Эколого-климатические особенности утилизации отходов водоотведения в Арктической зоне России

Экологическая безопасность населения и природной среды урбанизированных территорий во многом зависит от функционирования систем водоотведения. Климатические особенности Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ), а именно устойчивый рост температуры воздуха при невысокой степени выпадения атмосферных осадков, указывают на перспективность использования солнечной энергии для оптимизации функционирования иловых карт. Основной спецификой данных сооружений является прямая зависимость процесса обработки отходов от совокупного влияния температуры воздуха и количества выпадения атмосферных осадков КК (μ). В работе проанализированы нормативные требования ранжирования КК (μ) для территорий АЗРФ. Динамика КК (μ) изучалась по данным метеостанций, депонированным в ЯОД-архивах Web Аисори-М ВНИИГМИ-МЦД, в соответствии с периодами действий нормативной документации: 1958–1985 и 1986–2012 гг. Установлен рост среднегодовых значений температуры воздуха между указанными периодами от 0,3 до 2,0°С. Интервал значений соответствовал нормативному шагу ранжирования КК (μ). Динамика среднегодовых значений выпадения атмосферных осадков значительно менялась, что стало доминирующим фактором, влияние которого меняло значение КК (μ) и его территориальное зонирование в 1958–1985 гг. по сравнению с 1986–2012 гг. Внутри единой зоны нормативного КК (μ), соответствующего 0,7–0,8, для территорий городов Воркута, Салехард, Нарьян-Мар и Туруханск увеличение КК (μ) варьировало от 0,7 до 0,9. В западной части АЗРФ для территорий городов Архангельск и Мурманск, расположенных в зоне нормативного КК (μ) 0,8–0,9, наблюдалось увеличение до 1,0. Эффект, вызванный изменением (снижением) количества выпадения атмосферных осадков, может быть использован коммунальными службами для увеличения напуска иловой смеси (увеличение нагрузки и минимизация эксплуатационных затрат) или для уменьшения площадей (территорий), отведенных для иловых карт.

1. Дрегуло А.М. Влияние климатических факторов на эксплуатацию природно-технических систем обработки отходов водоотведения // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2020. № 6. С. 32–40.

2. Дрегуло А.М. Идентификация и прогнозирование климатической нагрузки для проектирования и эксплуатации иловых карт (площадок) // Вода и экология: проблемы и решения. 2019. № 1(77). С. 35–43. DOI: 10.23968/2305-3488.2019.24.1.35-43.

3. Дрегуло А.М., Кудрявцев А.В. Трансформация техноприродных систем водоотведения в объекты прошлого экологического ущерба: проблемы нормативно-за- конодательной базы // Вода и экология: проблемы и решения. 2018. № 3(75). С. 54–62.

4. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2019 год. М.: Росгидромет, 2020. 97 с.

5. Евилевич А.З. К расчету иловых карт // Водоснабжение и санитарная техника. 1957. № 10. С. 30–32.

6. Жуков М.А., Крайнов В.Н., Телеснина В.Н. Концептуальные основы государственной экологической политики в Арктике и других регионах нового хозяйственного освоения // Вестник КРАГСиУ. Серия «Теория и практика управления». 2017. № 18. С. 153–159.

7. Золина О.Г., Булыгина О.Н. Современная климатическая изменчивость характеристик экстремальных осадков в России // Фундаментальная и прикладная климатология. 2016. Т. 1. C. 84–103. DOI: 10.21513/2410-8758-2016-1-84-103.

8. Кашулин Н.А., Скуфьина Т.П., Даувальтер В.А., Котельников В.А. Устойчивое водопользование в Арктике. Новые подходы и решения //Арктика: экология и экономика. 2018. № 4(32). С. 15–29. DOI: 10.25283/2223-4594-2018-4-15-29.

9. Морозов В.В., Курбатова, З.И., Курбатова Е.П. Проблемы обращения с твердыми бытовыми отходами и зоны экологического бедствия // Естественные науки. 2020. № 1. С. 9–13.

10. Павленко В.И. Арктическая зона Российской Федерации в системе обеспечения национальных интересов страны // Арктика: экология и экономика. 2013. № 4(12). С. 16–25.

11. Селин В.С., Васильев В.В. Тенденции и риски хозяйственной деятельности в Арктике в условиях долговременных климатических изменений // Арктика и Север. 2011. № 1. С. 125–133.

12. СП 32.13330.2012. Канализация. Наружные сети и сооружения. Свод правил. М.: Министерство регионального развития Российской Федерации, 2012. 85 с.

13. Хрусталев Л.Н., Гарагуля Л.С. Гордеева Г.И. Прогноз среднегодовой температуры воздуха на территории Республики Саха (Якутия) по результатам ретроспективного анализа // Криосфера Земли. 2002. Т. VI. № 2. С. 66–74.

14. Dregulo A.M., Vitkovskaya R.F. Analysis of foreign and domestic practice of operating sludge platforms to minimize negative environmental impact, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020, vol. 613, 012026, DOI: 10.1088/1755-1315/613/1/012026.

15. El-Ariny A.S., Miller H.I. Utilization of Solar Energy for Sludge Drying Beds, Journal of Solar Energy Engineering, 1984, vol. 106(3), p. 351–357, DOI: 10.1115/1.3267607.

16. Шеломенцев А.Г., Уханова А.В., Смиренникова Е.В., Воронина Л.В. Оценка пространственного развития регионов Арктической зоны Российской Федерации // Региональная экономика и управление: электронный научный журнал. 2018. № 4(56). URL: https://eee-region.ru/article/5613/ (дата обращения 20.12.2019).

17. Оценка доклада по «горячим точкам» Баренцева региона. Описание состояния 42 исходных экологических «горячих точек». Отчет Акваплан-нива. НЕФКО/БФГТ, 2013. 133 с. URL: https://www.barentsinfo.fi/beac/docs/Environment_Ministers_Meeting_4_5_Nov_2013_Inari_HotSpots_Assessment_Report_RUS.pdf (дата обращения 07.11.2019).

18. Специализированные массивы для климатических исследований // ВНИИГМИ-МЦД. URL: http://aisori.meteo.ru/ClimateR (дата обращения 10.02.2018).

19. Проект в формате двустороннего сотрудничества «Климатически нейтральное обращение с отходами в Российской Федерации». URL: http://www.otxod.com/info.php?lang=ru (дата обращения 11.09.2019).

20. Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP). Arctic Pollution Issues: A State of the Arctic Environment Report. AMAP Secretariat, Oslo; Norway. 1997. URL: https://oaarchive.arctic-council.org/handle/11374/923?show=full (дата обращения 15.04.2020).