Предотвращая экологические проблемы

Широко известно: территория, на которой расположен современный Узбекистан, - родина экологии. Это доказывает то, что почти 3000 лет тому назад наши предки хорезмийцы написали «Авесту», проникнутую идеей: человек обязан содержать себя в чистоте, охранять жилое помещение, растения, землю, почву и воду.

Почему мы делаем такой вывод? Да поэтому, что люди - главный субъект экологии, а четыре последние вышеперечисленных элемента составляют основу фундаментального понятия «биогеоценоз» (или, можно сказать, экосистемы). Наши соотечественники-знатоки уже в то время впервые обратили внимание на главные элементы природы, предвидели необходимость сохранения этих важных составляющих экосистемы.

Отдавая должное трудам предков, в своей речи на 78-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН Президент Узбекистана Шавкат Мирзиёев еще раз напомнил: «Мы по праву гордимся тем, что наша страна является родиной таких великих ученых и мыслителей, как Аль-Хорезми, Беруни, Имам Бухари, Мирзо Улугбек, Алишер Навои, которые внесли бесценный вклад в развитие мировой науки и культуры…».

Необходимо отметить: идентичные высказывания были сделаны через 100 лет после написания «Авесты» в индийских этических поэмах («Махабхарата» и «Рамаяна»), а также через 300 лет в китайских хрониках. И лишь в V в до нашей эры вопросы экологии и чистоты подняли древнегреческие мыслители - Гераклит, Эмпедокл, Сократ, Гиппократ (V в до н.э.), Ксенофонт, Платон, Аристотель (IV в до н.э.), Теофраст, Эратосфен (III в до н.э.), Страбон, Лукреций (I в до н.э.) и другие.

Оценив современное состояние природы Президент Узбекистана в рамках вышеупомянутого выступления с высокой трибуны ООН особо обратил внимание на следующее: «Сегодня в мире наблюдается острая экологическая ситуация. Усиливается тройной планетарный кризис, вызванный изменением климата, утратой биоразнообразия и загрязнением окружающей среды».

Для понимания ценности данного высказывания следует вспомнить сущность понятия «экология» как сферы развития человеческого разума в области сохранения биосферы. В буквальном смысле это наука об организмах «у себя дома» в мутуализме с «окружающей средой». Сегодня ее нижняя граница охватывает глубину 10 км по дну океана, а верхней выступает обозримая Метагалактика. Об этом писал еще наш соотечественник Абу Али Ибн Сино в XI веке (за 300 лет до высказываний Джордано Бруно).

Сегодня для познания факторов экологии необходимы знания широчайшего диапазона, это даст возможность ясно представить важность фундаментальных законов науки и повысит экологическую грамотность, воспитанность и культуру общества. И как отметил Президент: «Мы убедились в том, что доступное и качественное образование для всех является наиболее эффективным фактором искоренения бедности, повышения благосостояния населения и достижения устойчивого экономического роста».

В целом экологию следует рассматривать как синтетическую науку, более или менее тесно связанную почти со всеми областями познания. В процессе интеграции она образно оказалась на перекрестке естественных, фундаментальных и технических наук - с одной стороны, а с другой - общественно-политических. Возможно, уже в недалеком будущем именно экология станет ядром супернауки, объединившей все знания в единую систему.

Как отмечал Беруни, «…если люди совершают насилие над природой, грубо нарушая ее законы, то придет время, когда она обрушит на их головы немыслимые бедствия, которые не смогут остановить никакие силы». В настоящее время экологическое направление бурно развивается, чтобы не допустить подобного хода событий. Оно играет особую роль в жизни как общества, так и каждого человека.

Притом Президент в своих выступления не раз отмечал: в республике все еще уделяется недостаточно внимания серьезным вопросам экологии. В чем причина? Данное положение дел сложилось именно потому, что общий уровень экологического образования и воспитания еще недостаточен, низка экологическая культура населения. Повышение данных показателей - одна из главных задач, поставленных лидером республики в рамках видеоселекторного совещания по вопросам улучшения системы обращения с отходами и экологической обстановки, актуальным задачам реализации общенационального проекта «Яшил макон» от 2 февраля 2022-го.

В этом контексте необходимо вспомнить статью 4 (Достижение целей охраны природы) Закона Республики Узбекистан «Об охране природы», которая предусматривает среди прочего «обеспечение прав граждан на благоприятную для жизни окружающую природную среду, обязательность экологического обучения во всех видах образовательных учреждений». Но отдельные вузы страны, не осознавая важность предмета экология, непродуманно и необоснованно исключают его из учебного плана. Поэтому своевременной и актуальной мерой в данном направлении стало подписание постановления Кабинета Министров «Об утверждении Концепции по развитию экологического образования в Республике Узбекистан» от 27 мая 2019 года.

Сократ говорил: «Легче всего - поучать других, а труднее познать самого себя». Действительно, homo sapiens - человек разумный - отличается от остальных представителей живого мира умением работать над собой, анализировать, мыслить. Но возьмем на себя смелость и немного осовременим слова Сократа: труднее всего не только познавать себя, но и не вредить себе, разрушая дом, каковым является вся биосфера Земли. Вот на что нацелена наука, которую принято называть экологией. Однако это только лишь один аспект вопроса. Современный уровень знаний и комплекс проблем, стоящих перед человечеством, требуют создания единой научной картины мира.

Ближе всего к решению данной задачи подошла именно экология со своими многочисленными ответвлениями. Так, актуально сегодня говорить о том, что одним из главных врагов экологии выступают войны. Переживая за современное положение дел, свидетельствуя конфликты мирового масштаба, Президент с высокой трибуны ООН обратил внимание сообщества на то, что: «Наблюдается кризис доверия, усиливаются проблемы в деятельности институтов глобальной безопасности и отход от норм международного права. Все это вызывает растущую напряженность в мире. Из-за геополитических противоречий возникают новые препятствия на пути свободного обмена в сфере торговли, инвестиций и инноваций. Заметно подорван диалог даже по вопросам, касающимся судьбы всего человечества, таким как изменение климата, борьба с голодом и неравенством». В данном контексте глава государства озвучил и приоритетную цель внешней политики Узбекистана: превращение Центральной Азии в мирный и процветающий регион.

Вся речь лидера республики проникнута переживаниями за судьбу человечества, затрагивается в ней и вопрос экологии и совести: «В этот переломный исторический момент нам всем следует задуматься о том, какую планету мы оставим будущим поколениям. Только общими стремлениями и совместными усилиями можно достичь прочного мира и процветания.  Больше, чем когда-либо, нам нужны взаимное доверие, солидарность и сотрудничество».

И это не просто слова, а прямое отражение проводимой в стране работы. Например, на стадии утверждения находится Экологический кодекс, подготовленный в соответствии с постановлением Президента «О мерах по охране окружающей среды и организации деятельности государственных органов в сфере экологического контроля» от 30 декабря 2021-го. Другим важным событием стала организация Министерства экологии, охраны окружающей среды и изменения климата Республики Узбекистан.

Президент Шавкат Мирзиёев не оставил без внимания в своем выступлении на 78-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН и жизненно важный фактор экологии - воду, подчеркнув: «Выступаем за привлечение и внедрение самых передовых технологий в процессе создания Платформы водосберегающих технологий в Центральной Азии, используя механизм «Организация Объединенных Наций - водные ресурсы».

По прогнозам ООН, к 2050-му население Земли составит 8,9 млрд человек, а от дефицита воды будут страдать от двух до семи млрд. К 2025 году 1/3 растущего населения планеты станет испытывать недостаток воды на орошение (сегодня 80 процентов всех глобальных ресурсов пресной воды, используемой человечеством, потребляется на орошение). Согласно данным Международного исследовательского института продовольственной политики ожидается, что к 2030-му площадь орошаемых земель возрастет на 20 процентов, объем потребления воды увеличится на 14.

Тем временем Узбекистан - одна из древних цивилизаций орошаемого земледелия в регионе ЦА. Этому свидетельствуют археологические раскопки и исследования историка, этнографа и археолога Сергея Толстова, которые показали, что наибольшего развития ирригационная сеть в низовьях Амударьи достигла в период с VI в до нашей эры до III века нашей эры. А климатолог и географ Александр Воейков в конце XIX века утверждал: «…пояс засушливых районов Азии несравненно благоприятнее для жизни и деятельности человека, чем районы Соединенных Штатов Америки, при условии, конечно, налаженного орошения». Именно на решение водохозяйственных задач на современном уровне при глобальном и региональном изменении климата направлен Указ Президента «Об утверждении Концепции развития водного хозяйства Республики Узбекистан на 2020-2030 годы» от 10 июля 2020-го.

Надо отметить, что отечественными учеными разработаны инновационные технические рекомендации по воплощению в жизнь вышеупомянутых и других принятых решений Президента и правительства. Однако, как сказал глава государства в Послании Олий Мажлису и народу Узбекистана от 28 декабря 2018 года: «Пока они изложены на бумаге, но нам предстоит превратить их в практические действия и реальные результаты, и для этого всем нам нужно упорно трудиться».

Вот уже более 45 лет учеными Каршинского инженерно-экономического института (КИЭИ) ведется работа по решению неотложных проблем экологии и водоустойчивости. Учитывая этот огромный опыт в данной отрасли, предлагаем ряд решений, которые необходимо применять по всей Центральной Азии, а также на аридных территориях нашей планеты.

Во-первых, научно-техническую политику, особенно в разных областях промышленности, осуществляют инженерно-технические работники, не имеющие специальной экологической подготовки. Это относится также к студентам технических, технологических, экономических и общественно-гуманитарных специальностей вузов. В связи с чем рекомендуем повсеместно использовать подготовленный учебник «Экология» для небиологических направлений с учетом международных стандартов.

Книга охватывает минимум необходимых экологических знаний, а конкретные проблемы экологии в нем увязаны с инженерными мероприятиями охраны окружающей среды. В нем приведен весь методический материал и сквозная общенаучная образовательная программа по экологии (с основами охраны природы).

Во-вторых, для решения вопросов использования водных ресурсов и перспективных задач борьбы с опустыниванием предлагается разработка эколого-водохозяйственного районирования Республики Узбекистан в пределах областных, районных и административных границ. Оно позволит дать гарантию обязательного исполнения природоохранных мероприятий, стабильного природопользования и сохранения биоразнообразия, решения экологических проблем.

Во- третьих, что касается пресных вод для населения, при разумном использовании в Узбекистане их достаточно даже на отдаленную перспективу. Это в первую очередь запасы подземных вод Ферганской долины, Приташкентской и Джизакской зон, Зарафшанской долины, Китаб-Шахрисабзской впадины Кашкадарьи, Сурхандарьинского бассейна.

Так, например, по расчетам ученых наличие пресных подземных вод республики составляет порядка 293,4 кубометра в секунду. При населении свыше 36 млн (по состоянию на 1 января 2023-го), на человека приходится 703,7 литра в сутки. При средней норме 240 литров в сутки можно обеспечить 105,6 млн людей (то есть срок обеспеченности равняется 139,3 года). Если же мы перейдем на европейскую норму 120 литров в сутки, то данные запасы обеспечат 211,3 млн человек (или 350,6 лет). Сегодня развитые страны думают о снижении нормы водопотребления до 80, а в перспективе - 60 литров в сутки.

Что же наблюдается у нас? Чем обусловлен такой сравнительно высокий расход на жителя? Главные тому причины - устаревшая арматура, низкий КПД системы водоснабжения и насосных агрегатов, в результате чего более 50 процентов теряется за счет утечек.

Сегодня разрабатываются схемы интегрированного использования водных ресурсов. Нам необходимо рассчитать данные схемы для всех организаций на отдаленную перспективу в свете требований Закона «О воде и водопользовании» (статьи 106, 111, 112) и вышеупомянутого Указа Президента «Об утверждении Концепции развития водного хозяйства Республики Узбекистан на 2020-2030 годы». Последний определил приоритетными направлениями соответствующей концепции внедрение принципов интегрированного управления водными ресурсами, гарантированное обеспечение населения водой, стабильное водоснабжение отраслей экономики, улучшение качества воды и сохранение экологического баланса окружающей среды.

В-четвертых, если мы хотим обеспечить водоустойчивость, тем более устойчивое развитие в Центральной Азии, крайне необходимо уже сегодня перевести все крупные промышленные предприятия (в том числе и запланированные АЭС) на опресненные подземные и поверхностные воды. Уже разработана и испытана установка деминерализации вод, основанная на газогидратной технологии, признанная эколого-экономичной. Этим мы решим и природоохранную задачу.

Сегодня увеличивается объем соленых подземных и коллекторно-дренажных вод (они составляют 30 процентов от водозабора). Это такие искусственные соленые озера в Узбекистане, как Сечанкуль (600 млн м³), Ачинкуль (126 млн м³), Арнасайские озера (свыше 30 млрд м³) и многие озера Приаралья в Казахстане и Туркменистане. Вместе они составляют миллиарды кубометров воды. Необходимо уже сейчас думать о деминерализации и использовании их в технических нуждах и в промышленности. При соответствующей обработке можно получить питьевую воду, а отходы применять для получения гипса, извести, соды и поваренной соли.

В-пятых, следует признать, что, наряду с гидрологической и метеорологической, наблюдается почвенная засуха. В Послании Президента Олий Мажлису и народу Узбекистана от 20 декабря 2022-го отмечено: «Как известно, последние три года в стране наблюдается маловодье… За последние 15 лет общее количество осадков сократилось на 25 процентов. Больше становится аномально жарких дней летом, это свидетельствует о том, что впереди нас ждут еще большие испытания».

Естественно, как и в 2022-м, в текущем году это привело к увеличению оросительной нормы за счет интенсивного испарения, что в свою очередь ведет к почвенной засухе. Кстати, по прогнозам американских ученых, 2024-й станет годом с аномально высокой летней температурой. С целью рационального использования оросительной воды считаем крайне необходимым мероприятием массовое внедрение специально разработанных устройств, способствующих осуществлению субирригации. Каскадная интеграция данной технологии позволит в 1,5-2 раза сократить оросительную норму.

В-шестых, учитывая неоднократные замечания Президента о необходимости широкого внедрения капельного орошения, предлагаем крайне актуальную технологию по уменьшению испаряемости, сохранению энергии и повышению плодородия почв. Ее сущность заключается в использовании при физическом изменении состояния местных минералов-тяжелых глин (в противовес гидрогелям).

Кстати, мы выдвинули инициативу по использованию данной технологии при капельном орошении лесонасаждений в зоне Приаралья (1,7 млн га), что поспособствует предотвращению ветровой эрозии за счет увеличения связанности почв. Тем более в Тебинбулакском месторождении Каракалпакстана по данным Госкомгеологии (ныне - Министерство горнодобывающей промышленности и геологии Республики Узбекистан) содержится более 169 000 тонн вермикулита (однако исследования 1937-го показали, что их запасы на тот момент составляли более одного млн тонн). Данную технологию можно использовать во всем регионе ЦА с учетом наличия местных минералов. Например, в Кашкадарьинской области это запасы глауконитовых песчаников в селениях Найман, Мабика и Аксу, в Ташкентской - глаукониты, в Хорезмской - бентонитовая глина и прочие.

Разработанный способ мелиорации почв основан на использовании местных природных минералов (вермикулит, перлит и так далее). Они повышают плодородие, уменьшают физическое испарение, предотвращают водную и ветровую эрозии (пыльные бури). Предложен механизм внесения вышеупомянутых минералов и способ нарезки извилин по дну борозды, предотвращающий ирригационную эрозию и повышающий водоудерживающую способность почв.

В-седьмых, широко известно, что главный фактор повышения урожайности - не вода, а плодородие почвы. Учеными определена связь между животноводством и плодородием земель. Так, например, органические удобрения 40 овец или пяти-шести голов крупного рогатого скота могут содержать плодородие целого га земель. Учитывая наличие в республике 4,3 млн га орошаемых земель, у нас в арсенале должно быть 172 млн голов овец и коз. По состоянию на 2022-й их было 22 626,3 (что в 7,7 раза меньше), КРС - 12 611,8 голов. Итого 35 238,1, что может обеспечить органическими удобрениями лишь 63 процента орошаемых земель. А если учесть 20,3 млн га сельскохозяйственных угодий, то они обеспечены органикой на 13,3 процента. В результате получаем недостаток не только плодородия, но и мясомолочной продукции.

Бонитет земель спал, что отражается на урожайности сельхозкультур. Мы потеряли естественную экосистему, надвигается экологическая опасность. Но учеными доказано: солома от колосовых в десять раз больше повышает плодородие земель, чем органические удобрения. Оттого сегодня крайне необходимо интенсивно внедрять севооборотную систему.

В-восьмых, необходимо как можно скорее оценить качество поверхностных и подземных вод в современных условиях с прогнозом на отдаленную перспективу. Для этого надо проанализировать метаморфизацию (изменение) химического состава природных вод. Это позволит прогнозировать солесодержание в почвах, а в результате заранее принимать меры по охране земель.

В настоящее время в предгорных районах наблюдается локальное содовое засоление почв. Учеными доказано, что если они занимают 20-30 процентов площади орошения, то это делает земли нерентабельными. Для предотвращения содового засоления предлагаем способ рассоления почв, который при химической мелиорации одновременно способствует выделению чилийской селитры, необходимой для растений.  

В-девятых, все вышеперечисленные инновационные решения способствуют разработке технологии усовершенствованного интегрированного управления водных ресурсов для каждого административного района. Их надо организовывать на уровне агроучастков, крупных промышленных предприятий, областей и бассейнов рек. У нас имеется огромный опыт расчета, проведения экспериментов и внедрения на производственном уровне.

В-десятых, что касается уменьшения стока Амударьи в связи со строительством канала Коштепа в Афганистане, еще в конце XVIII века инженер Геннадий Анненков подтвердил возможность подачи воды из Амударьи самотеком в восточную часть Бухары и в низовья Кашкадарьинской системы.

В настоящее время вода, подаваемая в низовья Кашкадарьи насосными станциями, оценивается как самая дорогая. Так, в 2022 году 1 м³ стоил 470,6 сума, при расходе 3281,2 млн м³ получается более 1,544 трлн сумов. В связи с чем предлагаем провести канал из территории Таджикистана до Каршинского магистрального канала протяженностью более 500 км и тем самым обеспечить самотечной водой Сурхандарьинскую, Кашкадарьинскую, Бухарскую и Навоийскую области. 

В-одиннадцатых, необходимо наладить гидрометрическую систему для точного учета имеющихся и используемых водных ресурсов. С целью ведения точных замеров передать эту службу в ведение гидрометслужбы.

В-двенадцатых, чтобы не дублировать гидрогеологические работы, следовало бы передать все наблюдательные скважины грунтовых вод ГИДРОИНГЕО в ведомство Министерство водного хозяйства Республики Узбекистан. Так как они необходимы для оценки мелиоративного состояния орошаемых земель.

В-тринадцатых, необходимо привести в порядок наши источники водных ресурсов - реки, которые являются главным фактором, влияющим на климатические условия региона. Для этого в стране достаточно хорошо развита наука гидрология.

В-четырнадцатых, во исполнении национального проекта «Яшил макон» необходимо в каждой махалле, районном и городском центре организовать дендрарии, центры биоразнообразия, большие и малые озера.

***

Резюмируя, можно привести слова депутата Европарламента, немецкого политика Виолы фон Крамон (из выступления на заседании Комитета по иностранным делам, посвященного развитию отношений между ЕС и нашей страной, от 9 октября 2023 года): «Водные ресурсы используются неэффективно, города покрыты токсичной пылью, а страна превращается в пустыню. Если эти процессы не остановить, более 35 миллионов жителей Узбекистана столкнутся с экологической катастрофой».

Необходимо отметить, что все вышеперечисленные предложения испытаны в лабораторных и полевых условиях, апробированы и одобрены учеными - специалистами США, Европы, России, Казахстана, Туркменистана. Технические решения готовы к поэтапному внедрению, на все предложения получены авторские свидетельства и патенты. Они доведены до конечного эколого-экономического эффекта.

Надеемся, данный комплекс технических инноваций будет учтен водохозяйственными и экологическими организациями, кластерами, населением приусадебных участков, соответствующими ведомствами и практиками при разработке «дорожной карты» по данному вопросу и воплотится в жизнь в целях улучшения эколого-социальных условий и продовольственной безопасности Узбекистана.

Шухрат Мурадов.

Профессор Каршинского инженерно-экономического института, член Нью-Йоркской и Международной академии биосферных наук, представитель Международного европейского фонда «Energy Globe» в Узбекистане, доктор технических наук.