Использование биоинженерных технологий для формирования экологически чистых територий

« Вернуться назад

В настоящее время людей все больше стали беспокоить проблемы окружающей среды. Особенно это актуально в больших городах, где состояние окружающей среды (в быту чаще используется термин «экология») оставляет желать лучшего. Население больших городов активно осваивает пространства в пригородах, выбирая для коттеджной застройки чистые природные ландшафты.

Специалисты Инновационной компании «Экология и природа», имеющие большой опыт экологической реабилитации городских и подмосковных ландшафтов и водных объектов, предлагают собственные разработки по биоинженерным природоохранным мероприятиям.

В основе предлагаемых биоинженерных технологий используются выработанные природой «биоинженерные механизмы» восстановления и самоочищения, которые можно использовать с наименьшим ущербом для окружающей среды. Кроме того, они значительно дешевле, чем применяемые в настоящее время традиционные сооружения: каменные и деревянные берегозащитные сооружения и пр. Например, предлагаемые для берегозащиты зеленые насаждения обладают очень важными природоохранными функциями: они формируют экосистему прибрежной зоны вокруг водоема, способствуя сохранению биологического разнообразия и поддержанию качества воды.

1. Создание экологически чистой территории для коттеджной застройки (экосистемный подход).

• Для выбора места размещения на коттеджного поселка в приргороде необходимо выполнить экологическую оценку ресурсного потенциала территории, которая даст возможность определить качество ландшафта для будущей застройки.
• Поскольку поселения все дальше удаляются от районов городских застроек, могут возникнуть проблемы с подведением инженерных сетей, что значительно удорожает строительство. Тогда возникает потребность в использовании современного экологически более совершенного автономного оборудования для обеспечения поселков водой, светом, утилизацией отходов и пр. Таким образом строятся автономные поселки, не зависящие от городов.
• В такого рода поселениях можно заняться формированием природной экосистемы для комфортного проживания жителей. Для этих целей могут быть использованы биоинженерные технологии, формирующие экосистему ландшафта территории и водных объектов.

За такими природными селитебными зонами большое будущее.

2. Биоинженерная технология экологической реабилитации водных объектов.

Многие водоемы (особенно городские) в настоящее время находятся в запущенном состоянии: берега и акватории завалены бытовым и строительным мусором, дно заилено, поверхность воды покрыта нефтяной пленкой, вода зачастую имеет неприятный запах, берегозащитные и гидротехнические сооружения разрушены, берега эродированы, качество воды не соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

Техногенные загрязнения водоемов хозяйственно-бытовыми и промышленными стоками приводят к нарушениям естественной жизнедеятельности водных экосистем, уменьшению биологического разнообразия и, в конечном счете, к эвтрофиованию водоемов.

Проведение кологической реабилитации водных объектов обычно проводится в два этапа.

Этап 1. Техническая реабилитация.

Проводится техническая реабилитация водоема, а именно: осуществляется выемка загрязненных иловых отложений, проводится ремонт гидротехнических сооружений (плотин, колодцев), выполняется укрепление берега.

• Гидроизоляция
  Гидроизоляция пруда выполняется либо с использованием специальной глины, либо расстилается современное покрытие из пленки, имеющей специальный экологический сертификат качества.



• Биоинженерное укрепление берега
  Комплекс озеленительных мероприятий в прибрежной зоне: залужение береговых откосов, высадка влаголюбивых деревьев и кустарников, – позволяет достаточно быстро и сравнительно недорого укрепить приурезовую зону водоема, а также стабилизировать гидрогеологический режим в системе “берег-водоем”, не нарушая его искусственными инженерными сооружениями.

Этап 2. Биологическая реабилитация или биоремедиация.

Для восстановления биологической полноценности воды используется биоинженерная технология, называемая биоремедиацией. Биоремедиация водоема – это восстановление его экосистемы с помощью гидробионтов, улучшающих качество воды. Задача технологии «биоремедиации» заключается в использовании способности живых фито- и зооорганизмов-фильтраторов путем «фильтрации» загрязнений подвергать их деструкции и детоксикации. В результате полностью нейтрализуется неблагоприятное воздействие загрязняющих веществ на естественные процессы биологического самоочищения воды, нормализуется метаболизм, восстанавливается и активизируется аборигенный для мезосапробных водоемов видовой состав биоты экосистемы.

• Создание гидроботанической площадки (или биоплато).
  Для очищения и улучшения качества воды в водоеме служат природоохранные мероприятия, к которым в первую очередь относится создание искусственных водно-болотных участков (constracted wetlands) [4]. Такие участки являются прототипом естественных водно-болотных угодий, в которых происходит накапливание и естественная очистка загрязнений с помощью экосистемы (гидробиосистемы) – растений-макрофитов и микроорганизмов, населяющих водную толщу.
  
  Процессы очищения заключаются в том, что в искусственных водно-болотных системах происходит поглощение органического вещества сообществом водных микроорганизмов, живущих в пленке обрастания (перифитоне), закрепляющейся на растениях-макрофитах, и деструкция загрязнений микроорганизмами в корнях растений (так называемый процесс перколяции). Микроорганизмы утилизируют органическое вещество и используют его в качестве субстрата для своей жизнедеятельности.



• Заселение водоема живыми организмами.
  Для восстановления экосистемы водоема и улучшения качества воды проводят заселение его специальными живыми организмами: фито- и зоопланктоном, моллюсками, рыбами, которые в процессе своей жизнедеятельности фильтруют воду, очищая ее от вредных болезнетворных бактерий и загрязняющих веществ.

3. Биоинженерная технология очистки поверхностных стоков.

Для очистки загрязненных стоков с территории поселков можно использовать биоинженерные технологии, основанные на биологической очистке с помощью микроорганизмов. Наиболее известные из них септики и биологические пруды.

Так, для очистки поверхностного стока используется очистное сооружение биологического типа, в котором в качестве биологического фильтра доочистки служит биопруд, иначе называемый гидроботанической площадкой (ГБП).

Схема очистного сооружения биологического типа представлена на рисунке.

Рис.1 Схема ОС биологического типа

А – водоподводящий лоток,
Б – камера-отстойник,
В – фильтровальный блок,
Г – гидроботаническая площадка,
Д – водосбросная плотина.

Настоящий биоинженерный комплекс разработан специально для условий холодного климата.

В весенне-осенний период, когда растения на ГБП еще (или уже) не способны к очистке, основная очистка стоков происходит на фильтровальном блоке В.

Рассматриваемый комплекс очистных сооружений обеспечивает трехстадийную очистку поверхностного стока.

Первая стадия – первичная очистка стоков (осветление) происходит в камере-отстойнике Б.

Вторая стадия – очистка стоков в фильтровальном блоке В; очистка происходит путем задержания взвешенных твердых частиц и загрязняющих веществ на фильтрах из современных фильтрующих материалов.

Третья стадия – доочистка стоков на гидроботанической площадке Г с использованием высших водных растений.

Предложенный биоинженерный способ биологической очистки загрязненных стоков характеризуется достаточно низкими эксплуатационными расходами, поскольку в очистке используются в качестве природных фильтров биологические экосистемы (гидробионты), которые способны к самовосстановлению.

« Вернуться назад

На главную