На Алтае обсуждают перспективы развития альтернативной энергетики

24 марта 2005 года в г. Бийске (Алтайский край) состоялся международный научно-практический семинар «Проблемы и перспективы использования нетрадиционных источников энергии в Алтайском регионе».

Организаторами семинара выступили Международный Координационный Совет «Наш общий дом Алтай», Алтайский краевой общественный Фонд «Алтай ─ 21 век», Тихоокеанский центр защиты окружающей среды (США) при финансовой поддержке Фонда Оак (США).

В семинаре приняли участие представители законодательных и исполнительных органов, муниципальных образований Алтайского края, Республики Алтай, Ховдского аймака Монголии; депутаты государственного собрания РФ; специалисты в области энергетики и экологии; представители бизнеса. Среди фирм-производителей оборудования были представлены ЗАО «МНТО ИНСЭТ» (Санкт-Петербург), ООО «СКБ Институт передовых исследований» (Новосибирск), ООО «Восточная техника», официальный дилер фирмы «Катерпиллер» (США), ООО «Сибэнергопром» (Барнаул), ОАО «Алтайэнергопроект» (Барнаул), ООО «Технокомплекс» (Барнаул), Барнаульский завод котельного оборудования, МНИ ЭКО ТЭК (Пермь), ГП НПК газотурбостроения «Зоря─Машпроект» (Украина) и другие.

О научно-практических разработках и опыте их внедрения рассказали Федянин В.Я. (КГУП «Алтайский региональный центр нетрадиционной энергетики и энергосбережения», Барнаул), Заддэ В.В. (ВИЭСХ, Москва), Тайсаева В.Т. (Центр солнечной энергетики, Республика Бурятия), Лукутин Б.В. (Томский политехнический университет), Гетманов В.Н. (ПК «Энергетика и экология», Новосибирск), Тошпоков Ю.И. (Республика Алтай). О мировых тенденциях развития мировой энергетики рассказала Дженнифер Кастнер (США). На семинаре также обсуждались проблемы законодательного обеспечения процесса развития альтернативной энергетики. С докладом выступил профессор Елистратов В.В. (Санкт-Петербургский политехнический университет).

Вторая часть работы семинара включала поездку в Усть-Коксинский район Республики Алтай, где прошла встреча с представителями различных органов государственной власти и местного самоуправления и обсуждались проблемы развития малой гидроэнергетики района.

По материалам семинара вышел сборник «Солнце, ветер, биогаз! (Альтернативные источники энергии: экологичность и безопасность)», который также включает адреса различных фирм-производителей оборудования ВИЭ. Главным итогом работы этого семинара стала демонстрация огромных возможностей, которые существуют в нашем регионе для развития нетрадиционной энергетики.

Примечание. По вопросам приобретения сборника «Солнце, ветер, биогаз!» обращаться:

Большинство из нас, побывав в любом из городских супермаркетов и присмотревшись к изобилию новых строительных материалов, с гордостью осознает, что прогресс дошел и до российской глубинки. Огромный ассортимент шпатлевок, кафеля, линолеума и т.д. будоражит воображение и далекую мечту о евроремонте делает практически осязаемой реальностью, хотя бы в отдельно взятой комнате. А что же сама Европа? Какие строительные и отделочные новшества там в моде? Десятилетия экологической пропаганды дали свой результат ─ в Европе, как и в Америке, мода на все экологически чистое. Западный человек хочет дышать свежим воздухом, есть овощи без пестицидов и жить в экологически чистых домах.

Понятие «экодом» сегодня включает несколько аспектов. Во-первых, это дом, построенный из натуральных строительных и отделочных материалов (например, без использования линолеума, обойного клея и т.д., выделяющих в воздух жилого помещения ядовитые вещества). Во-вторых, экодом ─ это дом с альтернативными источниками энергии и тепла, с замкнутым циклом водоочистки и вторичным использованием бытовых стоков^1[35]. В-третьих, это дом, строительство которого наносит минимальный ущерб окружающей среде и экономит природные ресурсы, прежде всего древесину. Образцом такого дома может считаться дом из соломы.

История соломенного домостроения

В древности дома из соломы строились практически на всех континентах, где выращивали злаки. В основном, использовалась саманная технология строения, при которой дом «лепился» из смеси соломы, глины, песка, кизяка. Такой дом возводился довольно быстро, надежно защищал от холода и жары, не требовал дополнительных строительных материалов, особенно древесины которая для многих регионов была недоступной роскошью. С развитием транспорта и лесной промышленности дом из древесины становился доступным и популярным жильем, и саманная технология постепенно стала вытесняться. Лишь единичные дома, построенные из соломы или самана, сохранились до наших дней, например, дом в американском штате Небраска (см. цветную вкладку, фото 5). Они и послужили отправной точкой для современной истории соломенного домостроения.

В штате Аризона живет пожилая семейная пара: Джуди Нокс и Маттс Майрман. Это пионеры современного соломенного домостроения в Америке. Именно они начали возрождать и пропагандировать данную технологию, и сегодня существует целое движение энтузиастов такого строительства. Сейчас соломенные дома строятся во многих странах и в разных климатических зонах: в Канаде, Америке, Мексике, Англии, Чехии, Монголии, России, Белоруссии и т.д. С палатками и инструментом путешествуют по всему миру «Строители без границ» (“Builders without Borders”) ─ так называется международная общественная организация «соломенных» профессионалов. Они тесно общаются между собой, организуют обучающие семинары, выезжают на строительные площадки.

Чем же привлекает практичных американцев и европейцев дом из, казалось бы, непрактичного материала? Прежде всего, своей экономической доступностью. Такой дом строится из местных материалов, что снижает транспортные расходы. Сами стены из соломы стоят гораздо дешевле, чем из древесины или кирпича (правда, затраты на фундамент и крышу остаются такими же, как и при традиционном строительстве). Дом из соломенных блоков строится в течение нескольких летних месяцев бригадой из 3-4 человек. Причем, существуют технологии как каркасного, так и бескаркасного строительства с несущими соломенными стенами. Прочный слой штукатурки от 5 до 7 см толщиной на внутренних и внешних стенах делает такой дом устойчивым и надежным, защищает от мышей и влаги. Стены из соломы хорошо удерживают тепло, поэтому требуется меньшее количество топлива для обогрева. В Америке во многих домах делают систему пассивного солнечного отопления, что дополнительно снижает затраты на содержание дома. Такой дом не нуждается в оборудовании для поддержания комфортности внутренней среды (кондиционеры, вытяжки, регуляторы влажности и т.д.). Глиняная штукатурка впитывает в себя лишнюю влагу из воздуха, а когда воздух становится суше, отдает ее вовне (как керамический горшочек для цветов). Стены из соломы хорошо «дышат», и вы не будете мучаться по ночам от спертого воздуха ─ проблемы, до боли знакомой жильцам панельных домов.

Правда, есть и у такого дома свои минусы. Например, он не любит частой перестановки мебели. Точнее, его жильцы должны заранее решить, где и что у них будет висеть, и вмонтировать в штукатурку деревянные бруски. Иначе полочки и подвесные шкафы придется крепить к потолку. Но современные дизайнерские подходы с легкостью позволяют решить эту задачу. К разряду серьезных проблем можно отнести защиту наружных стен от влаги. Правда, многолетний опыт эксплуатации подобных домов во влажном климате помог выработать ряд таких конструктивных решений, как сооружение высокого фундамента и нависающей крыши. Поэтому сегодня соломенные дома строятся и в снежной Канаде, и в дождливой Англии.

Соломенный дом имеет большие возможности в области внутреннего и внешнего дизайна (вид здания, планировка помещения, отделка стен и т.д.). Практически каждый такой дом ─ нетиповой проект: воплощение оригинальных идей архитекторов, строителей и штукатуров. Даже сараи и курятники из соломы, которые мы видели в Америке, с любовью украшены разнообразной лепниной или орнаментом из глины, ведь толстый слой штукатурки дает прекрасную возможность для творчества.

И самый главный аргумент в пользу соломенного домостроения ─ это его экологичность. Дом из соломы помогает сохранять леса и здоровье собственных жильцов, о чем мы уже писали выше. Можно привести и такой официально пока не подтвержденный, но известный в Белоруссии пример: после переселения чернобыльцев в такие дома у многих улучшалось состояние здоровья. Может быть, конечно, повлияло не столько качество стен, сколько сам факт переселения, но побывав в соломенном доме и проведя там хотя бы одну ночь, вы начинаете ощущать на себе его притягательную силу и верить в целительные свойства соломы.

Идея строительства такого дома появилась три года назад, когда на кемпинге туристической фирмы «Млечный путь» устанавливалась солнечная батарея (о чем мы писали в предыдущих выпусках). Это был первый шаг на пути создания Центра альтернативной энергетики и экопросвещения, и над установкой батареи работала небольшая группа американских и российских энергетиков. Мощность батареи всего 300 Вт, но с ее помощью стал освещаться кемпинг, заработал холодильник, насос, стиральная машина. Окрыленные результатом своей деятельности и удачной попыткой совместной работы, мы и решили воплотить в жизнь еще какую-нибудь передовую для нашей российской глубинки мечту. Тогда-то американцы и рассказали про соломенный дом, который они строят в своей экологической общине. Все живо вспомнили сказку про трех поросят, дружно посмеялись (как потом оказалось ─ самая типичная и распространенная реакция практически на всех континентах), и никто тогда не думал, что окажется в числе достойных продолжателей дела Ниф-Нифа, Наф-Нафа и Нуф-Нуфа, а мысль, брошенная в пространство, потянула за собой цепь событий. Американские коллеги получили грант на обмен специалистов, и мы в числе российской делегации поехали на обучающий семинар в американский городок Кингстон. Затем начался долгий, но безрезультатный этап поиска в Барнауле специалистов, способных спроектировать такой дом и выступить в роли главных инженеров проекта. Единственным результатом этой эпопеи можно считать вывод о том, что данный вид строительства в России пока применим только к частной застройке, где могут применяться любые несертифицированные материалы, в том числе и соломенные блоки. И все же соломенное строительство в Чемале состоялось.

В первой декаде августа на Алтае идет уборка ржи, поэтому для строительства мы приобрели «свеженькие» ржаные блоки (см. цветную вкладку, фото 1). 12 августа на кемпинг приехало 5 строителей из США и Франции. К моменту их прибытия уже был готов деревянный каркас и опалубка для фундамента. За два дня из соломенных блоков сложили стены высотой около трех метров (см. цветную вкладку, фото 3, 4, 6, 7). Одно из главных условий при возведении такого дома ─ это сохранить сухой внутреннюю часть блока, поэтому, когда стены были собраны, их накрыли полиэтиленом и начали строить крышу. Параллельно началась подготовка к оштукатуриванию стен (см. цветную вкладку, фото 8).

Соломенный дом штукатурится с внутренней и внешней стороны глиной с песком и известью или цементом. Но прежде надо тщательно заделать все дыры между блоками соломой с глиной и просаманить стены, т.е. обмазать их смесью глины, песка и мелко накрошенной соломы. Это трудоемкая работа, но от качества ее выполнения зависит очень многое, например, прочность стен. Потом несколькими слоями наносится штукатурка, причем, перед тем, как нанести последний, отделочный слой, стены должны просохнуть в течение месяца. За неделю бригадой из семи человек мы заделали стены саманом и нанесли два слоя штукатурки. Крыша и окна тоже были готовы.

Стройка продолжалась, но настало время нашего расставания. С момента приезда иностранных волонтеров Синди Смит, Джеффа Рупперта, Пола Коппана, Якуба Вигана и Элисон Эвальд прошло две недели, и наш дом принял законченный вид (см. цветную вкладку, фото 9).

Дом в Чемале ─ это экспериментальное строительство. Оно должно показать насколько приемлемо в данных условиях применение соломы в качестве строительного материала, есть ли в этом экономическая выгода, целесообразность и перспективность. Но есть уже и первые результаты стройки ─ это атмосфера энтузиазма и сотрудничества, которую так оценили иностранцы, то увлечение созидательной работой, которое передалось студентам-волонтерам. Каждый уезжал домой, влюбленный в природу Чемала и в еще недостроенный соломенный дом с уверенностью, что это только начало череды интересных встреч и реализации творческих идей.

Ховдский Государственный Университет,

В рамках научно-технологического проекта «Эколого-географическая оценка высокогорного района Монгольского Алтая», ученые и преподаватели Ховдского государственного университета в июле 2003 года проводили научную экспедицию по маршрутам: Снежный Цамбагарав (4193 м) — гора Сайр (3984 м) — пик Хуйтена (4374 м) горы Табын Богдо-Ула — Легендарный ледник Потанина и Белая река — гора Баян (3442 м) — Хребет Большого Тургена (3507 м) — Ценгел Хайрхан (3943 м) — Хаг перевал (3100 м). В общей сложности члены экспедиции преодолели почти 1500-километровый путь по территории Западной Монголии.

В ходе экспедиции нам удалось исследовать эколого-климатическое состояние высокогорной поясности Алтая, собрать богатый научный и учебный материал по природно-физическим и экологическим процессам в регионе Монгольского Алтая.

Кроме того, было дано описание ряда интересных ландшафтов, минеральных источников, водопадов, растений и животных, которые не были зарегистрированы раньше в Монголии. Были также обнаружены некоторые своеобразные явления и процессы, протекающие в дикой природе. Мы уверены в том, что собранные полевые материалы послужат ценным источником дальнейшего изучения высокогорных районов Монгольского Алтая. Хочу коротко рассказать лишь о двух полученных результатах.

Во-первых, в настоящее время особый интерес представляют природные процессы, происходящие на леднике Потанина. Мы, преодолев пешком 15 км-ый трудный путь по высокогорному тундровому поясу, смогли достичь ледника (3244 м), который берет начало от пика Хуйтена горного массива Табын-Богдо-Ула (4374 м). Длина ледника простирается на 20 с лишним км и дальше превращается в реку с водой цвета белого, как молоко. Не случайно она называется «Белая».

Ледник Потанина подвергается сильной эрозии. На мой взгляд, главным фактором эрозийного процесса является вода. Ливневые дожди и таяние снегов вызывают необратимую эрозию ледника. Фрактальность льда, испытывающего эрозию, напоминает пещеру со многими полостями, промоинами и лабиринтами. Лед здесь подобен сложному архитектурному сооружению, которые встречаются разве что в кино.

По-моему мнению, ледник в чем-то подобен человеку. Как со старением человека его волосы становятся все реже и реже, так и в леднике за счет долгих климатических воздействий верхняя часть льда рассасывается, и сам ледник становится похожим на сито. Основная тяжесть «тела» ледника принадлежит его нижной части, и распределение массы по вертикале оказывается неравномерным. Эрозийный процесс интенсивно происходит по мере ускорения таяния поверхностного льда.

Другим интересным явлением является процесс мощного покрытия поверхности ледника пылью. Ледник страдает от пылевого покрытия, ибо эти накопленные пылевые порошки концентрируют тепло, что ускоряют процесс эрозии льда. Для определения направлений и скорости эволюции ледников изучение путей миграции и скорости осаждения пыли на их поверхности представляет большой интерес и важное направление научных исследований.

Исследования с помощью методов ядерной физики скоплений льда и вечной мерзлоты, находящихся в верхнем поясе высокогорий, имеют важное значение для определения общей экологической ситуации в регионе Монгольского Алтая. Для оценки изменения экологического состояния высокогорий требуется радиоизотопическое сканирование в разных глубинах ледяного массива, а также в образцах поверхностного опыливания. Этому будет посвящен следущий этап научно-технологического проекта «Радиационная экология-2», который реализуется в нашем университете с участием Центра Ядерных Исследований при МонГУ.

Типичными причинами изменения гидрологического режима ледника Потанина и вытекающих из него рек являются многолетное потепление климата, засухи и общее экологическое ухудшение обстановки в региональном масштабе. Необходимо провести комплексное научное исследование динамики ледника с использованием всего арсенала технических приспособлений и методов современной физики. Наблюдать процесс эрозии льда и комплексно описать физические процессы, происходящие на леднике — это непростая, но исключительно перспективная научная задача, открывающая большие возможности перед нашими исследователями. Здесь — широкое поле для сотрудничества между учеными-физиками Большого Алтая.

Во-вторых, с помощью местных жителей-казахов нам удалось посмотреть один из самых красивых водопадов на реке Малый Турген (территория Ценгел самона Баян-Ульгийского аймака), вода в котором с большим шумом падает с высоты 33 метров, образуя турбуленты по 2 ступеням, вернее 2 водопада — большой и малый. Этот водопад, называемый Малым Тургеном, находится на координате 48⁰ 30^/ 28^// с. ш.; 88⁰ 21^/ 50^// в. д. и расположен на высоте 2331 м над уровнем моря. С приближением к водопаду сразу чувствуешь, что становится прохладнее. В воздухе водяные струи отливают всеми цветами радуги. Река Малый Турген течёт по геологически своеобразному скалистому ущелью, которое богато различными редкими растениями и животными.

По моим расчетам, энергетические параметры водопада являются достаточно мощными. Крутизна склона водопада составляет 90⁰, а скорость падения воды — 7,6 м/с. Расход прохождения воды — 9,5 кубических метров в секунду. Из этого вытекает, что он в естественном виде генерирует мощность 2 МВт, иначе говоря производит 2 МДж энергию в секунду. Водопад Малый Турген по некоторым энергетическим показателям гидрологии, в том числе по скорости и высоте сравним с водопадой Улан-Цутгалан р. Орхона, который считается самым большим водопадом в Монголии. В связи с этим мы пришли к выводу о том, что водопад Малый Турген является одним из самых больших водопадов нашей страны.

В дальнейшем мы планируем новые интересные исследования и маршруты для новых экспедиций, которые сулят нам необыкновенные открытия в таком малоиследованном и уникальном уголке Земли, каким является Западная Монголия.

У. Бекет

Институт социально-экономических исследований

Монгольский Алтай относится к числу регионов, растительность которых изучена явно недостаточно, хотя ей посвящен целый ряд книг^1[36]. Проведенные нами исследования позволили восполнить многие пробелы, раскрыть общие географические закономерности распределения растительности по всей территории Монгольского Алтая, выявить таксономическое разнообразие растительных сообществ, установить структуру поясности растительности и ее специфику в разных частях региона; выполнить картографические работы; оформить детальную среднемасштабную геоботаническую карту Монгольского Алтая; составить список флоры.

Исследования показали, что растительность региона неоднородна. Там отчетливо выделяются 4 ботанико-географических региона. Каждый из этих регионов отличается особой высотной поясностью растительности (первые два, правда, имеют некоторые существенные общие черты) и особый набор формаций. Флора изученной территории насчитывает 1501 вид (в том числе 50 эндемичных и 82 субэндемичных) высших сосудистых растений, относящихся к 89 семействам и 440 родам.

В отношении экологических групп видов изученная флора довольно разнообразна, что отражает многообразие и контрастность имеющихся местообитаний (от холодных и влажных высокогорий до сухих и жарких межгорных впадин). Горные массивы Монгольского Алтая выделены как самостоятельный северо-западно-монголоалтайский, северо-восточный-монголоалтайский, центрально-монголоалтайский и юго-восточно-монголоалтайский округа Монголо-Алтайской провинции Центрально-азиатской подобласти Евроазиатской степной области.

На территории Монгольского Алтая во многих местах в той или иной степени наблюдалось антропогенное нарушение первичного растительного покрова, особенно там, где идет деградация пастбищ и техногенные нарушения в процессах землепользования. Эти негативные последствия говорят о том, что необходимо оптимизировать землепользование для сохранения редких, исчезающих видов и особо ценных фитоценозов. В связи с этим мы настоятельно рекомендуем проведение следующих мероприятий по охране и рациональному использованию растительных ресурсов региона Монгольского Алтая:

– на правительством уровне принять решение об организации трансграничных заповедника и заказника с региональным ботаническим садом с участием государств Монголии, Российской федерации, КНР и Республика Казахстан;

– запретить полностью вырубку лесов и заготовку древесно-кустарниковых растений на строительный материал и топливо.

Кроме этого, необходимо на парламентском уровне подготовить законопроект «О рациональном использовании и охраны природных пастбищ» с учетом интересов всех сопредельных государств Большого Алтая.

Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова,

Сложная экологическая обстановка во многих регионах Казахстана и выявление причин ее возникновения являются актуальными проблемами современных научных исследований.

Восточно-Казахстанская область (ВКО) расположена на востоке Казахстана и граничит на севере с Россией, на востоке — с Китайской Народной Республикой, на юге — с Алматинской, на западе — с Павлодарской и Карагандинской областями.

ВКО имеет экономические условия для создания высокотехнических, наукоемких производств и возможность самообеспечения финансовыми ресурсами, но высокую степень износа основных фондов и кризисную экологическую ситуацию.

В качестве экологических и социально-экономических показателей нами приняты: уровень промышленной освоенности, уровень сельскохозяйственной освоенности, наличие полезных ископаемых, резервы неосвоенных природных ресурсов, рекреационный потенциал, рекреационная освоенность региона, социальная структура региона, развитость инфраструктуры, землересурсный потенциал региона.

Уровень промышленной освоенности: ВКО имеет ярко выраженную специализацию в отраслях горнодобывающей, металлургической и энергетической промышленности, которая определена структурой народно-хозяйственного комплекса, — составляет 62 %.

Все отрасли промышленности по характеру воздействия на окружающую среду отнесены к отраслям преимущественно загрязняющим атмосферный воздух (таблица 1).

В области на 1.01.2003 г. насчитывалось 10,6 тысяч источников выбросов вредных веществ в атмосферу. В г. Усть-Каменогорске находится 4,5 тысячи или 42,5 % всех источников выбросов, в г. Семипалатинске — 2,7 тыс или 25,5 %, Зыряновском районе — 806, или 7,6 %. На долю гг. Риддера, Курчатова, Глубоковского, Уланского и Шемонаихинского районов приходится 16,3 % из имеющихся источников выбросов. За период с 1998-2002 гг. общий объем выбросов возрос на 15,2 %, выбросы без очистки — на 33,5 % (таблица 2).

Таблица 2

Выбросы загрязняющих веществ по городам и районам (свыше 1 тыс. тонн)