Ученые ЛЭТИ придумали, как точно оценить влияние органических отходов на экологию

Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" разработали цифровую модель, которая позволяет рассчитывать влияние органических отходов сельского хозяйства на окружающую среду на конкретных территориях и оценивать наносимый экологии урон. Учитывая увеличение населения Земли и бурный рост аграрной индустрии, мониторинг последствий для природных территорий становится необходимым уже сегодня, сообщил ТАСС во вторник профессор кафедры радиотехнических систем СПбГЭТУ "ЛЭТИ" Михаил Богачев.
"В предложенную модель можно загрузить данные о загрязнителях любой <…> территории и составлять прогнозы развития ее экосистемы. Но речь идет не только о природных территориях. Например, таким образом можно оценивать влияние на окружающую среду при различных сценариях развития агротехнических и животноводческих комплексов в <…> регионах России", — рассказал Михаил Богачев.
Он отметил, что развитие сельского хозяйства неразрывно связано с увеличением объемов органических отходов из-за роста животноводческой индустрии и объемов применения органических удобрений. Рост объемов отходов влечет за собой увеличение выбросов азота, фосфора и других веществ. Последствия могут касаться загрязнения воздуха, водоемов и почвы. В связи с этим в сельском хозяйстве уже сегодня необходимы надежные инструменты мониторинга.
Ученые ЛЭТИ создали специальную математическую модель (байесовскую сеть), которая учитывает и связывает в сложную сеть взаимозависимых факторов различные типы данных о конкретной территории. В массиве данных модели — информация о географии района, постепенном загрязнении экосистемы, динамике прироста деревьев, концентрации загрязнителей и жизнедеятельности организмов в почве, а также о многих других параметрах.
В качестве опытной территории для испытания модели была использована территория искусственной лесопосадки, в которой обосновалась большая колония птиц. Разработка позволила восстановить ход событий на территории лесопосадок за последние 20 лет. Исследование проводилось в тесной кооперации со специалистами Института экологии и природопользования Казанского федерального университета.
Итог — рост популяции птиц привел к интенсивному отложению помета и значительному повышению концентрации азота, фосфора, щелочных металлов. В результате — деревья постепенно перестали расти и усохли, а птицы переместились на другие деревья, тем самым расширив ареал загрязнений. Цифровая модель ЛЭТИ рассчитала сложные взаимосвязи между факторами, которые привели к сокращению популяции деревьев и деградации экосистемы. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 22-76-10042), его результаты опубликованы в научном журнале Frontiers in Environmental Science.