CC BY
13УДК 556.16:504.4 DOI: 10.35567/19994508_2022_5_5
Экологическое обоснование добычи нерудных строительных материалов из русел рек (на примере реки Припять)
А.А. Волчек ISI ©, С.И. Парфомук , Н.Н. Шешко ©, Н.Н. Шпендик, Д.Н. Дашкевич, С.В. Сидак, М.Ф. Кухаревич
ISI volchak@tut.by
УО «Брестский государственный технический университет», г. Брест, Беларусь АННОТАЦИЯ
Актуальность. Добыча нерудных строительных материалов из рек может привести к негативным последствиям - нарушению структуры речного ложа и его оголению, изменению баланса поступления наносов, заилению песка и гравия. При этом техногенное влияние на водный объект также снижает кормовую базу рыб, разрушает нерестилища, икру и молодь рыб, снижает способность реки к самоочищению. Методы. Для изучения влияния на речную экосистему планируемых работ по добыче нерудных строительных материалов использован подход по определению экологического стока, когда формируется естественный скоростной режим, обеспечивающий природное функционирование экосистемы. Для участка р. Припять в створе мост Любанский использованы данные гидрометрических наблюдений за период 1978-2018 гг. Определены естественный и экологический стоки, расход наносов в расчетном створе, оценен видовой состав ихтиофауны и численность рыбы. Результаты. Цифровые модели рельефа дна 2021 и 2022 гг. показали положительную тенденцию в образовании наносов на исследуемом участке. Установлен объем возможного забора материала - 33 122,5 м3. Расчетный объем образования наносов в пределах данного участка составил 11 034 м3/год. Установлено, что добычу нерудных строительных материалов на исследуемом участке реки возможно проводить не чаще одного раза в три года при обязательной повторной экологической оценке гидравлических и гидрологических процессов.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: нерудные строительные материалы, добыча, русло Средней Припяти, экологический сток.
Для цитирования: Волчек А.А., Парфомук С.И., Шешко Н.Н., Шпендик Н.Н., Дашкевич Д.Н., Сидак С.В., Кухаревич М.Ф. Экологическое обоснование добычи нерудных строительных материалов из русел рек (на примере реки Припять) // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2022. № 5. С. 63-81. DOI: 10.35567/19994508_2022_5_5.
Дата поступления 12.07.2022.
Ecological vindication of the nonmetallic construction materials mining from river beds (the Pripyat River as a study case)
Aleksandr A. Volchek ©, sergey I. Parfomuk ©, Nikolay N. sheshko , Natalia п. shpendik, Denis п. Dashkevich, svetlana V. sidak, Mikhail F. Kukharevich
ISI volchak@tut.by
© Волчек А.А., Парфомук С.И., Шешко Н.Н., Шпендик Н.Н., Дашкевич Д.Н., Сидак С.В., Кухаревич М.Ф., 2022
Brest State Technical University, Brest, Belarus
abstract
Relevance. Mining of nonmetallic construction materials from rivers can cause some negative consequences: disruption of the riverbed structure and its denudation, changing of the deposits supply balance, and sand/gravel siltation. At that, engineering impact upon a water body decreases the nutritive base, destroys spawning grounds, roe and baby fishes, and decreases the river self-purification capacity. Methods. To study the impact of the planned nonmetallic construction materials mining we used an approach aimed at determination of ecological runoff when the natural velocity regime is formed to secure natural functioning of the ecosystem. For the Pripyat River reach in the Lyuban Bridge range, we used the hydrometric observation data for the 1978-2018 period. We have determined natural and ecological runoffs, deposits consumption in the calculated range, and have assessed ichthyofauna species structure and fish abundance. Results. Digital models of the bottom relief of 2021 and 2022 have shown a positive trend in deposits formation at the site under study. We have stated the volume of possible withdrawal of material to be 33 122.5 m3. The calculated volume of deposits formation within the limits of the said site is 11 034 m3/year. We have stated that nonmetallic materials at the river range under study can be mined only once in three years provided obligatory repeated ecological assessment of hydraulic and hydrological processes.
Keywords: nonmetallic construction materials, mining, the Middle Pripyat channel, ecological runoff.
For citation: A.A. Volchek, S.I. Parfomuk, N.N. Sheshko, N.N. Shpendik, D.N. Dashkevich, S.V. Sidak, M.V. Kukharevich. Ecological vindication of the nonmetallic construction materials mining from river beds (the Pripyat River as a study case). Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2022. No. 5. P. 63-81. DOI: 10.35567/19994508_2022_5_5.
Received 12.07.2022.
ВВЕДЕНИЕ
Добыча песка, гравия, гальки и их смесей из русел и пойм рек, доставка их потребителям является одной из составляющих деятельности речных портов и пароходств. Помимо речников, разработку нерудных строительных материалов (НСМ) ведут многочисленные строительные организации, что требует координации работы этих предприятий со стороны природоохранных органов и научного обоснования объемов добычи. Проблема усугубляется тем, что стремясь снизить расходы на добычу НСМ, места их разработки размещают около городов, где сосредоточены трудовые ресурсы. Особенно остро отрицательные последствия неэффективно организованной добычи НСМ проявляются на реках с малыми расходами воды в межень. Эта проблема остро стоит во многих регионах мира и широко изучается специалистами [1—6].
Различным аспектам оценки последствий проведения работ по добыче НСМ из русел рек посвящен ряд исследований российских ученых. Так, в работе [7] подробно рассмотрены методы расчета просадок уровня воды вследствие крупномасштабной добычи НСМ, представлен сопоставительный анализ моделей расчетов изменения гидравлических и гидрохимических показателей. Авторами проанализированы основные достоинства и недостатки большого количества программных продуктов (HEC-RAS, MIKE, SMS, Delft3D-Flow и др.), используемых при решении задач, связанных с оценкой последствий
крупномасштабной добычи НСМ. В статье [8] разработана гидродинамическая модель р. Вятки, позволившая выполнить оценку возможных изменений как для скоростного, так и для уровенного режима водного объекта вследствие добычи НСМ для различных лимитирующих гидрологических условий. Исследованы механизмы формирования и распространения загрязнений и результаты модельных расчетов при промыве пойменных водных объектов. В работе [9] на основании комбинирования одномерной гидродинамической модели HEC-RAS v.4.1 для первичной оценки и двухмерной модели SMS v.11.1 для итоговых расчетов выполнена оценка деформаций русла при стандартных условиях гидрологического режима Камского и Воткинского водохранилищ. На основании полученных оценок авторами даны рекомендации по выделению участков в нижнем бьефе Камской ГЭС, на которых добыча НСМ не рекомендована, возможна при соблюдении ряда условий и ограничений по объемам, и участки, где добыча возможна без ограничений. Однако, несмотря на большое количество публикаций по вопросам оценки последствий влияния добычи НСМ на водные объекты, многие важные аспекты остаются открытыми.
Добыча НСМ из рек может привести к различным негативным последствиям - нарушениям структуры речного ложа и его оголению, изменению баланса поступления наносов из верхнего течения, заилению песка, гравия и т. д. Она также влияет на состояние кормовой базы рыб, может разрушить нерестилища, икру и молодь рыб, понизить способность реки к самоочищению. Наиболее опасным является «отложенный» эффект, когда экологические последствия становятся очевидными спустя десятилетия. Если добыча гравия из русла реки рассматривается как «восстановление ложа реки», такие проекты должны пройти комплексную экспертизу и в случае положительного решения предусмотреть организацию мониторинга и проведение при необходимости восстановительных работ.
Исследователи отмечают, что добыча песка и гравия в реках становится главной причиной их деградации, особенно когда естественный твердый сток седиментов в реке нарушен гидростроительством. При бесконтрольной добыче НСМ у многих рек может снизиться меандрирование, произойти обвал берегов, нарушиться геометрия русел. Кроме того, такая деятельность, как правило, вызывает оголение и огрубление дна, разрушение нерестилищ, подмыв гидростроений и разрушение мостов, а также снижение твердого стока в дельту [10-11]. Наиболее отрицательными факторами при этом становятся повышение мутности и снижение проницаемости воды, ухудшение условий обитания и миграции рыб.
Цель проведенного исследования - экологическое обоснование возможного изъятия НСМ из русла реки. В качестве модельной реки выбрана Припять в ее среднем течении.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Река Припять - крупнейший судоходный правый приток Днепра длиной 775 км и площадью водосбора 114,3 тыс. км2. В исследуемом створе ширина реки составляет 50-60 м, дно песчаное и песчано-илистое, средний
уклон - 0,08 м/км. Питание смешанное, с преобладанием снегового. Для водного режима характерно длительное весеннее половодье: с первой декады марта, максимум в середине апреля, спад затягивается на 3-3,5 месяца. Летняя кратковременная межень прерывается дождевыми паводками и почти ежегодным осенним поднятием уровня воды. На весну приходится 60-65 % годового стока, вода поднимается до 3,5 м, половодье сопровождается обширными разливами. Цвет воды определяется преобладанием в бассейне реки торфяно-болотных почв.
На р. Припяти на участке между г. Пинском и Любанским мостом планируется добыча НСМ (рис. 1). Гранулометрический состав донных отложений р. Припять определен ситовым методом сотрудниками технологической лаборатории филиала «Центральная лаборатория» Республиканского унитарного предприятия «Научно-производственный центр по геологии» по отобранным сотрудниками лаборатории геодинамики и палеогеографии Института природопользования НАН Беларуси пробам грунта из русла реки (табл. 1).
Рис. 1. Месторасположение исследуемого участка. Fig. 1. Location of the site under study.
Таблица 1. Гранулометрический состав грунта р. Припять на территории Пинского района
Table 1. Grain-size soil composition of the Pripyat River on the territory of Pinsk Rayon
Водоток - участок Гранулометрический состав, %
Размер фракции, мм
0,80 0,63 0,315 0,25 0,10 0,071 дно
р.Верхняя Припять 21,4 12,7 40,3 10,3 15,1 0,2 0,0
р. Припять 0,4 0,5 16,2 17,0 62,2 2,9 0,8
По результатам гранулометрического анализа построены интегральные кривые, позволившие уточнить средний диаметр частиц влекомых наносов. В современных условиях в русле Припяти на участках исследований НСМ представлены средними песками с диаметром частиц грунта 0,47 мм (р. Верхняя Припять) и мелкими с диаметром 0,20 мм (р. Припять).
Нормальное состояние речной экосистемы регулируется стоком воды, он должен быть не меньше экологического. При этом формируется естественный скоростной режим, обеспечивающий естественное функционирование речной экосистемы. По мере разработки русла увеличивается площадь поперечного сечения, что приводит к уменьшению скорости течения. Поэтому скорости при экологических расходах приняты за нижний предел при добыче НСМ. Таким образом, необходимо определить естественный и экологический сток, расход наносов в расчетном створе, оценить видовой состав ихтиофауны и численность рыбы.
В связи с тем, что на р. Припяти в створе мост Любанский, в непосредственной близости от места добычи НСМ, ведутся регулярные гидрологические наблюдения гидрометслужбой Республики Беларусь, определение расчетных гидрологических характеристик осуществлялось непосредственно по данным наблюдений с учетом требований [12, 13]. Использованы данные гидрометрических наблюдений за период 1978-2018 гг., т. е. за 41 год, что достаточно для получения объективных статистических гидрологических характеристик. Пропущенные данные в рядах наблюдений восстановлены с использованием рек-аналогов с помощью программного комплекса «Гидролог - 2» [14].
Экологический сток определяли по методике, детально изложенной в работах [15, 16]. Экологический сток - это то количество воды, которое должно оставаться в реке для обеспечения условий существования гидробионтов с одновременным сохранением ее необходимого качества. Экологический сток обеспечивает количественное и качественное состояние водного объекта в самый маловодный период года. Существующие подходы определения экологического стока регламентируют только минимальное значение стока реки. При этом отсутствует определение экологического стока при различных обе-спеченностях. Наиболее объективным способом определения экологического стока с учетом внутригодового распределения является способ повышения обеспеченности, поэтому он использован в данной работе.
Русловые процессы в реках непрерывны и постоянно изменяются в зависимости от гидрологического режима, который, в основном, зависит от гидродинамического действия текучей воды, обладающей механической энергией и способной выполнять работу по размыву русла и поймы, переносу и аккумуляции наносов. При отложении наносов происходит уменьшение площади живого сечения потока и, следовательно, возрастание скорости течения потока и его транспортирующей способности, прекращающей процесс осаждения наносов. В зависимости от распределения скоростей течения на отдельных участках взвешенные наносы могут перейти в донные и наоборот.
Таким образом, деформации русла, являющиеся следствием нарушения динамического равновесия между транспортирующей способностью потока и
его насыщенностью наносами, создают постоянство расхода наносов по длине потока. Нарушение постоянства расхода наносов по длине вызывает на одних участках эрозию, а на других - аккумуляцию, что, в конечном счете, приводит к восстановлению нарушенного равновесия постоянства расхода наносов по длине потока [17, 18].
Для исследуемого участка изыскания рельефа дна проводились в 2021 и 2022 гг. в периоды весеннего половодья средствами гидроакустического многолучевого эхолота. База данных измерений представляет файл со значениями координат в плоской системе и отметок дна для отдельных измеренных точек. Обработка данных выполнена в среде ЛгеС18 с применением ряда моделей для анализа рельефа. В результате обработки данных изысканий получены цифровые модели рельефа дна участка русла. Используя программный комплекс СОМБОЬ МиШрЬу81е8, в рамках проведенной работы смоделирован водный поток в исследуемом русле р. Припяти.
Для проведения численного моделирования использовали модуль «Вычислительная гидродинамика», в котором представлен набор ИЛЫБ-моделей турбулентности (модели, основанные на осредненных по Рейнольдсу уравнениях Навье-Стокса), реализованных в соответствующих гидродинамических интерфейсах1 [19, 20, 22].
В соответствии с действующим законодательством по охране рыбных запасов и мест их обитания в естественных условиях планируемые работы должны быть оценены на предмет ущерба, причиненного ихтиофауне водотока и размера компенсационных выплат за оказанное вредное воздействие2. Компенсационные выплаты по конкретному объекту животного мира (в данном случае рыб) рассчитывали по каждой зоне воздействия с последующим суммированием результатов.
Структура ихтиофауны р. Припяти на территории Пинского района представлена 35 видами рыбы, по отношению к нерестовому субстрату подразделена на восемь экологических групп. Все представители ихтиофауны исследуемого района принадлежат к туводным мигрантам, совершающим непродолжительные в течение одного сезона и в границах одного речного бассейна нерестовые, кормовые и зимовальные миграции без выхода в море. В реке на исследуемом участке обитают 11 видов рыб, относящихся к реофилам: белоглазка, жерех, подуст, голавль, елец, чехонь, рыбец, голец усатый, ерш-носарь, бычок-песочник и бычок-кругляк. Остальные 24 вида рыб принадлежат к общепресноводной экологической группе - живущим в озерах и реках.
По рыбохозяйственной классификации р. Припять относится к водным объектам первой категории, для которых норма допустимого вылова рыбы с одного гектара рыболовных угодий составляет 32,4 кг в год. Общая биомасса
1 Официальный сайт СотзоЩиШрЬузкБ. Режим доступа: http://www.comsol.com/, свободный.
2 Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 7 февраля 2008 г. № 168 «Об утверждении Положения о порядке определения размера компенсационных выплат и их осуществления».
рыбы на единицу площади, с учетом коэффициента перерасчета промыслового запаса в общую биомассу равного 1,493, определена по зависимости:
В = НДВ • КПЗ • КБ, (1)
где В - общая биомасса рыбы на единицу площади, кг/га;
НДВ - норматив допустимого вылова рыбы, кг/га;
КПЗ - коэффициент пересчета норматива допустимого вылова рыбы в промысловый запас;
КБ - коэффициент пересчета промыслового запаса рыбы в общую биомассу.
Площади негативного воздействия планируемой инженерно-хозяйственной деятельности на ихтиофауну Припяти определены в соответствии с Положением о порядке определения размеров компенсационных выплат и их осуществлении.
Численность половозрелых особей-производителей соответствует 70 % от общей биомассы рыбы, 30 % составляют младшие возрастные группы (молодь). В связи с ухудшением условий среды обитания часть особей-производителей будет вынуждена покинуть территорию воздействия, а молодь погибнет вследствие большей восприимчивости к дефициту кислорода и засорения жаберного аппарата взвешенными частицами. На территории воздействия могут погибнуть до 30 % общей численности всей популяции рыбы.
За гибель объектов животного мира, снижение численности и прироста при утрате или нарушении среды обитания вследствие проведения работ по добыче полезных ископаемых на водных объектах предусмотрены компенсационные выплаты.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Данные о количественных характеристиках стока р. Припять - мост Лю-банский по месяцам и в годовом разрезе представлены в табл. 2. По данным табл. 2 на весенний период приходится 41 % от годового стока, зимний сток составляет 21 % от годового, на летне-осенний сезон приходится 38 %. Таблица 2. Основные гидрологические характеристики стока р. Припять - мост Любанский
Table 2. The main hydrological characteristics of the runoff of the Pripyat River -the Lyuban Bridge range
Параметр Месяц Год
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Q, м3/с 62,6 72,9 108 144 98,2 64,6 52,9 47,1 45,5 51,0 58,5 59,9 71,2
Cv v 0,44 0,50 0,50 0,44 0,33 0,37 0,45 0,53 0,56 0,51 0,53 0,48 0,27
Примечание: Q - расход воды, м3/с; Cv - коэффициент вариации.
Среднее многолетнее значение минимального годового стока воды 95 % обеспеченности р. Припять в створе мост Любанский составляет 46,7 м3/с.
3 Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 7 февраля 2008 г. № 168 «Об утверждении Положения о порядке определения размера компенсационных выплат и их осуществления».
На рис. 2 приведены результаты расчета минимальных среднемесячных расходов воды 95 % обеспеченности с учетом внутригодового распределения стока.
Q, м3/с 100,00
80,00
60,00
40,00
20,00
0,00
0 2 4 6 8 10 12
Месяц
Рис. 2. Минимальные среднемесячные расходы воды 95 % обеспеченности с учетом внутригодового распределения стока р. Припять - г. Пинск (мост Любанский).
Fig. 2. Minimal monthly average flow of 95% probability water with taking into account within-year distribution of the Pripyat River - the city of Pinsk (the Lyuban Bridge) runoff.
Размер экологического стока р. Припяти в створе мост Любанский принят как 75 % от минимального месячного стока 95 % обеспеченности и составляет 9,90 м3/с. При использовании метода переноса обеспеченностей экологический сток р. Припяти 95 % вероятности превышения, согласно проведенным гидрологическим расчетам, составляет 39,0 м3/с. Полученные результаты легли в основу расчета скорости течения воды, соответствующей экологическому стоку, с учетом внутригодового распределения стока и существующих до начала работ в русле Припяти площадей поперечного сечения в местах планируемых прорезей (табл. 3).
На основании имеющихся данных о речном стоке и математического моделирования определены среднемесячные и среднегодовые значения твердого стока, включающего сток взвешенных и влекомых наносов (табл. 4).
Анализ изменений отметок дна русла на исследуемом участке показал, что основные русловые процессы наблюдаются на участке ниже моста и участке излучины около левого берега (рис. 3). Таким образом, можно предположить, что данные участки активно формируют руслообразовательные процессы, поэтому не рационально вовлекать их в любые антропогенные мероприятия. В количественном выражении соотношение объема наносов по состоянию 2021 г. и 2022 г. имеет положительный баланс, что предположительно связано с увеличением меандр в направлении дороги с улучшенным покрытием.
Для вычисления скоростей течения воды в поперечном сечении планируемых прорезей построены эпюры распределения скоростей по живому сечению реки для каждой прорези в существующем состоянии и состоянии трансформированного поперечного сечения.
Таблица 3. Скорости течения воды, соответствующие экологическому стоку 95 % обеспеченности с учетом внутригодового распределения, м/с Table 3. Water flow velocities corresponding to the ecological runoff of 95 % probability with taking into account the within-year distribution, m/s
Номер прорези Экологический сток (75 % от минимального месячного стока 95 % обеспеченности) Экологический сток (перенос обеспеченностей)
1 0,11 0,42
2 0,09 0,36
3 0,10 0,38
4 0,11 0,42
5 0,08 0,31
6 0,08 0,33
7 0,08 0,31
8 0,08 0,32
9 0,09 0,34
10 0,10 0,38
11 0,09 0,35
12 0,09 0,34
Минимум 0,08 0,31
Таблица 4. Твердый сток р. Припять - мост Любанский с учетом внутригодового распределения, м3/мес(год) Table 4. Solid runoff of the Pripyat River - the Lyuban Bridge with taking into account the within-year distribution, m3/month (year)
Месяц Год
1 2 3 4 5 б 7 S 9 10 11 12
Сток взвешенных наносов
32SS 2329 3970 б479 5093 3101 2415 19бб 1S05 1974 2243 27б0 37423
Сток влекомых наносов
54б 490 1449 31б5 1915 б30 435 215 254 352 321 24S 10020
Твердый сток
3S34 2S19 5419 9б44 700S 3731 2S50 21S1 2059 232б 25б4 300S 47443
С целью определения геометрических размеров поперечных сечений выполнено преобразование растровых моделей русла в пространственный набор данных в виде векторных точечных файлов. В качестве расчетных приняты поперечные створы и продольный створ. Расположение поперечных створов соотнесено с расположением прорезей, продольный профиль проложен через зону основной массы донных отложений вдоль правого берега (рис. 4). Общая структура модели включает три граничных условия: входной расход в виде
Рис. 3. Изменение рельефа дна за один год (с 2021 по 2022 гг.). Fig.3. The bottom relief changing over one year (from 2021 to 2022).
а ¿и""?-:«- '---HEioci':y "п^гиг-.^г {.r./ci С-гию^г: ve^x'tv т.я^г:-"; trn/s)
140p-1-1-I-1-I-1-I
138 p
60 70 80 90 100 110 120 130
б
50 100 150 200 250
в
300 350 400 450 500
Рис. 4. Результаты моделирования эпюр скоростей вдоль продольного профиля: а - участок ПК0-ПК26; б - участок ПК6-ПК14; в - участок ПК28-ПК50. Fig. 4. Results of the distribution diagrams modeling along the longitudinal profile: a - section PC0-PC26; b - section PC6-PC14; с - section PC28-PC50.
типовой эпюры местных скоростей на расчетной вертикали; выходной створ с нулевым избыточным давлением; непроницаемая для жидкости граница с заданной шероховатостью; открытая граница с избыточным давлением.
Гидравлическая модель составлена с учетом турбулентности и внешних сил инерции. Из рис. 4а следует, что в зоне прорезей скорость составит менее 0,31 м/с, что значительно повысит интенсивность отложений нерудного материала. На участках перемычек она превысит 0,9 м/с: данная скорость выше гидравлической крупности грунта сложения ложа русла и в будущем приведет к постепенному уполаживанию геометрических форм перемычек (технологических разрывов).
На рис. 5 и рис. 6 представлены поперечные профили участка реки в районе предполагаемой прорези 1 до начала работ и после. С учетом среднего многолетнего значения стока в р. Припяти в створе мост Любанский и площади поперечного сечения в местах планируемых прорезей до и после проведения работ по добыче НСМ рассчитаны скорости течения воды по 12 планируемым прорезям (табл. 5).
Таблица 5. Скорости течения воды по 12 планируемым прорезям до и после проведения запланированных работ по добыче НСМ, м/с Table 5. Water flow velocities across the 12 planned slots before and after the pre-planned nonmetallic construction materials mining, m/s
Номер прорези До проведения работ по добыче НСМ После планируемых работ
1 0,76 0,54
2 0,65 0,4б
12 0,62 0,47
Минимум 0,56 0,32
Сопоставляя данные в табл. 3 и табл. 5, можно заключить, что скорости течения воды по всем 12 планируемым прорезям после проведения запланированных работ по добыче НСМ будут выше, чем минимальная скорость течения воды, соответствующая экологическому стоку 95 % обеспеченности, равному 0,31 м3/с. Последнее значение получено по методу переноса обеспеченностей и является, в некотором смысле, «оценкой сверху» скорости воды экологического стока. Если рассматривать скорость течения воды, соответствующую экологическому стоку, равному 75 % от минимального месячного стока 95 % обеспеченности, минимальная скорость в прорези 5 (0,32 м3/с) в четыре раза превосходит наименьшую скорость экологического стока, равную 0,08 м3/с.
На основе предварительного размещения прорезей в зонах наибольших донных наносов и зон с минимальной интенсивностью русловых процессов определен ориентировочной объем возможных заборов НСМ (табл. 6).
Средняя скорость течения воды по всем планируемым прорезям после проведения запланированных работ может уменьшиться с 0,65 до 0,42 м3/с, что приведет к образованию донных отложений объемом 11 034 м3/год.
Рис. 5. Эпюры распределения средних скоростей по ширине реки Припяти до проведения планируемых работ (прорезь 1). Fig. 5. Distribution diagrams of average velocities across the Pripyat River width before the pre-planned works (slot 1).
Рис. 6. Эпюры распределения средних скоростей по ширине р. Припяти после проведения планируемых работ (прорезь 1). Fig. 6. Distribution diagrams of average velocities across the Pripyat River width after the pre-planned works (slot 1).
Полученные результаты показывают, что планируемые работы не повлекут нарушение экологического состояния р. Припяти. При этом скорость течения воды в реке будет выше, чем при экологическом стоке, таким образом, будут обеспечены условия существования гидробионтов и сохранения необходимого качества воды.
Таблица 6. Расчетный объем прорезей Table 6. The calculated volume of the slots
Номер Площадь, Глубина, м Объем, м3
прорези м2 минимальная максимальная средняя
1 320 1,83 3,05 2,57 821,22
2 320 2,20 2,82 2,б5 847,1б
52 320,5 1,78 1,81 1,80 575,54
53 320,5 1,80 1,88 1,82 582,51
Итого 42 424,27
При разработке проекта рекомендуется сохранять разрывы (10 м) для формирования локальных искажений поля скоростей, что будет способствовать более интенсивному отложению наносов. С учетом вышесказанного, схема размещения прорезей представлена на рис. 7. При данном расположении прорезей объем выемки составит 33 122,5 м3.
Данный вид работ, несомненно, окажет воздействие на ихтиофауну водотока. Величина ущерба оценивалась с помощью методики компенсационных выплат, т. к. по рыбохозяйственной классификации река относится к водным объектам первой категории, для которых норма допустимого вылова рыбы с 1 га составляет 32,4 кг в год.
Средняя эксплуатационная производительность земснаряда типа «ЗС-28Б» - 450 т/ч. Допустимое время изъятия грунта составит 140 ч непрерывной работы земснаряда, т. е. вредное воздействие на ихтиофауну водотока будет осуществляться в течение 6 сут.
Ширина зоны сильного вредного воздействия установлена в 1000 м, зоны умеренного вредного воздействия - 500 м. С учетом планируемой инженерно-хозяйственной деятельности суммарные площади вредного воздействия рассчитаны для четырех зон:
- зона прямого уничтожения, 1,65 га;
- зона сильного вредного воздействия, 13,78 га;
- зона умеренного вредного воздействия, 6,20 га;
- зона слабого вредного воздействия, 6,20 га.
Данные площади следует рассматривать как участки, которые не смогут давать рыбопродукцию и потомство на протяжение всех лет репродукционной способности части популяции.
В р. Припяти на территории Пинского района на площади в 1 га в рыбном стаде обитает в среднем 1817 шт. рыбы. Ожидаемый ущерб планируемым ви-
Рис. 7. Номера и размещение прорезей с учетом технологических разрывов.
Fig. 7. Numbers and locations of the slots with taking into account the technological disconnections.
дом инженерно-хозяйственной деятельности на исследуемых участках русла оценивается в 552 шт. рыбы на 1 га площади водотока. Коэффициент статуса территории на исследуемых участках равен 1 для всех видов рыбы, кроме включенного в Красную книгу Республики Беларусь рыбца, для которого коэффициент равен 3. Суммарные компенсационные выплаты за оказанное вредное воздействие на ихтиофауну Припяти от планируемых работ по добыче НСМ на территории Пинского района оценены в 341 базовую величину.
Для повышения устойчивости русла к прогнозируемым высотным деформациям непосредственно в процессе разработки прорезей рекомендуется соблюдать следующие условия:
- длина прорезей не может превышать протяженность существующих русловых образований, созданных рекой в многолетнем разрезе и в период навигации 2022 г., поэтому до начала проведения работ необходимо уточнить размещение и длину мелководных участков русла;
- ширина углубления не должна нарушать устойчивость береговых откосов: на исследуемых участках с свободно меандрирующим типом руслового процесса она не может быть более 0,5 ширины русла по урезу воды меженного расхода 50 % обеспеченности;
- глубина разработки принимается от поверхности дна водотока и является средней толщиной снимаемого слоя грунта;
- выработку грунта следует начинать с нижнего участка разработки и постепенно перемещаться вверх против течения, что позволит образующейся при проведении работ взвеси осаждаться в разрабатываемой прорези;
- при проведении работ между последовательно расположенными прорезями необходимо оставлять неразработанные донные участки русла длиной около 10 м для искусственного базиса эрозии;
- прорези следует размещать на расстоянии не менее 5 м от берега, что позволит минимизировать резкий обвал разрабатываемых мелководных участков русла и предотвратить обрушение береговых откосов.
В условиях возрастающего антропогенного воздействия на русловой процесс водотока для уменьшения падения отметок уровня воды и дна русла инженерными способами стабилизации и рекультивации естественного режима р. Припяти рекомендуется предусмотреть:
- создание планируемых ниже выработок НСМ искусственных местных базисов эрозии - затопленных шпунтовых стенок, донных порогов;
- отсыпку на береговых откосах и в русло крупнозернистого материала;
- создание искусственных зон для обитания ихтиофауны и др.
Сроки выполнения работ по добыче НСМ должны исключать периоды нерестовых миграций и нереста рыб.
ВЫВОДЫ
В основу определения естественного гидрологического режима р. Припяти положена оценка существующего и прогнозируемого экологического стока, который обеспечивает функционирование водотока как экосистемы. Проведение работ по добыче НСМ вызывает изменение параметров русла, что, в свою очередь, приводит к изменению гидрологического режима.
С учетом того, что нормальное функционирование водотока возможно при наличии в нем экологического стока, в рамках проведенного исследования выполнена сравнительная оценка смоделированного экологического стока р. Припяти на участке добычи НСМ. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что планируемые работы не повлекут нарушения экологического состояния реки. На данном участке при этом скорость течения воды будет выше, чем при экологическом стоке, и будут обеспечены условия для существования гидробионтов и сохранения необходимого качества воды.
Моделирование продольного потока показало перераспределение скоростей в пределах прорезей и технологических разрывов. Изменения эпюры скоростей формируют участки со скоростью течения менее 0,3 м/с в пределах углубленной части прорези и повышенные скорости (более 0,9 м/с) на участках технологических разрывов. Данная структура перераспределения скоростей повышает интенсивность отложений наносов и при этом снижает скорость трансформации пространственного положения береговой линии русла по отношению к антропогенным объектам.
Цифровые модели рельефа дна 2021 и 2022 гг. продемонстрировали положительную тенденцию в образовании наносов на исследуемом участке. С учетом текущего рельефа дна и аналитически установленных участков потенциальной добычи нерудных материалов установлен объем возможного забора, составивший 33 122,5 м3. Расчетный объем образования наносов в пределах данного участка составляет 11 034 м3/год, поэтому работы по добыче НСМ здесь возможно проводить не чаще одного раза в три года при обязательной повторной экологической оценке гидравлических и гидрологических процессов. Суммарные компенсационные выплаты за вредное воздействие на ихтиофауну р. Припяти от планируемых работ по добыче НСМ оценены в 10 924,47 руб.
В современных условиях строительство промышленных и гражданских объектов является основой развития промышленности всего региона и требует поиска и разработки новых месторождений строительных материалов. Предложенная в статье методика позволяет минимизировать негативное влияние добычи нерудных строительных материалов на речные экосистемы. Апробированная методика на главной реке белорусского Полесья показала возможность ее применения и в других регионах страны, но при этом необходимо учитывать особенности каждого водотока.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mikel Calle, Petteri Alho, Gerardo Benito, Channel dynamics and geomorphic resilience in an ephemeral Mediterranean river affected by gravel mining // Geomorphology. Vol. 285, 2017, P. 333-346. Режим доступа: https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2017.02.026.
2. Thomas Dépret, Clément Virmoux, Emmanuèle Gautier, Hervé Piégay, Mariya Doncheva, Brian Plaisant, Sirine Ghamgui, Evan Mesmin, Ségolène Saulnier-Copard, Lucile de Milleville, Julien Cavero, Pablo Hamadouche, Lowland gravel-bed river recovery through former mining reaches, the key role of sand // Geomorphology. Vol. 373. 2021. 107493. Режим доступа: https://doi. org/10.1016/j.geomorph.2020.107493.
3. Ramesh Murlidhar Bhatawdekar, Trilok Nath Singh, Edy Tonnizam Mohamad, Rajesh Jha, Danial Jahed Armagahni, Dayang Zulaika Abang Hasbollah, Chapter 17 - Best river sand mining practices vis-a-vis alternative sand making methods for sustainability, Editor(s): Thendiyath Roshni, Pijush Samui, Dieu Tien Bui, Dookie Kim, Rahman Khatibi, Risk, Reliability and Sustainable Remediation in the Field of Civil and Environmental Engineering, 2022. P. 285-313. Режим доступа: https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85698-0.00007-1.
4. Rentier E.S., Cammeraat L.H. The environmental impacts of river sand mining // Science of The Total Environment. Vol. 838, Part 1, 2022, 155877. Режим доступа: https://doi.org/10.1016/j. scitotenv.2022.155877.
5. B.R.V. Susheel Kumar, Muhammad Faiz Bin Zainuddin, Dato Chengong Hock Soon, Ramesh Murlidhar Bhatawdekar. Chapter 18 - Learning lessons from river sand mining practices in India and Malaysia for sustainability, Editor(s): Thendiyath Roshni, Pijush Samui, Dieu Tien Bui, Dookie Kim, Rahman Khatibi, Risk, Reliability and Sustainable Remediation in the Field of Civil and Environmental Engineering, Elsevier, 2022, P. 315-331. Режим доступа: https://doi. org/10.1016/B978-0-323-85698-0.00002-2.
6. Duncan Wishart, Jeff Warburton, Louise Bracken, Gravel extraction and planform change in a wandering gravel-bed river: The River Wear, Northern England // Geomorphology. Vol. 94. Iss. 1-2. 2008. P. 131-152. Режим доступа: https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2007.05.003.
7. Лепихин А.П., Любимова Т.П., Лепешкин С.А., Тиунов А.А., Паршакова Я.Н., Перепелица Д.И. К проблеме оценки последствий крупномасштабной добычи нерудных строительных материалов на поверхностные водные объекты // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2014. № 3. С. 108-119. DOI: 10.35567/1999-4508-2014-3-9.
8. Лепихин А.П., Любимова Т.П., Ляхин Ю.С., Тиунов А.А., Богомолов А.В., Перепелица Д.И., Паршакова Я.Н. Гидродинамическое моделирование реки Вятки в среднем течении: постановка задачи, результаты расчетов // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2013. № 3. С. 16-32. DOI: 10.35567/1999-4508-2013-3-2.
9. Перепелица Д.И., Лепихин А.П., Лепешкин С.А., Тиунов А.А. Оценка деформаций русла реки Камы и разработка рекомендаций по регламентации добычи нерудных строительных материалов в пределах нижнего бьефа Камской ГЭС // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2018. № 6. С. 39-48. DOI: 10.35567/1999-4508-2018-6-4.
10. Abedin Mohammad-Hosseinpour, José-Luis Molina, Ebrahim Jabbari, Interaction between gravel mining pits and river curvature on maximum scour depth through 2D hydraulic modelling, Journal of Hydrology. Vol. 604. 2022. 127245. Режим доступа: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.127245.
11. Wujuan Zhai, Jiyong Ding, Xiaowei An, Zhuofu Wang, An optimization model of sand and gravel mining quantity considering healthy ecosystem in Yangtze River, China // Journal of Cleaner Production. Vol. 242. 2020. 118385. Режим доступа: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118385.
12. Расчетные гидрологические характеристики. Порядок определения: ТКП 45-3.04-1682009 (02250). Мн.: Стройтехнорм, 2010. 55 с.
13. Волчек А.А. Гидрологические расчеты: уч. пос. Москва: КНОРУС, 2021. 418 с.
14. Волчек А.А., Парфомук С.И. Пакет прикладных программ для определения расчетных характеристик речного стока // Весшк Палескага джзяржаунага ушверсггэта. Сер. прыродазнаучых навук. 2009. № 1. С. 22-30.
15. Волчек А.А., Шешко Н.Н. Оценка экологического стока реки Ясельда в створе водохранилища «Селец» // Современные проблемы очистки сточных вод и охраны ресурсов поверхностных вод в приграничье: мат-лы межд. науч.-практ. конф. Брест: Альтернатива, 2015. С. 12-22.
16. Волчек А.А., Парфомук С.И., Шешко Н.Н., Шпендик Н.Н., Дашкевич Д.Н., Сидак С.В., Ку-харевич М.Ф. Оценка влияния рыбхоза «Селец» на сток реки Ясельда // Вестник Брестского государственного технического университета. 2022. № 1 (127). Геоэкология. С. 83-85.
17. Михневич Э.И. Левкевич В.Е. Устойчивость берегов водохранилищ при формировании профиля динамического равновесия в несвязных грунтах // Мелиорация. 2016. № 4(78). С 18-23.
18. Михневич Э.И. Пропускная способность русел регулируемых рек и водоотводящих каналов // Природная среда Полесья: особенности и перспективы развития: сб. науч. тр. Вып. 1. Т. 2. Водные ресурсы Полесья. Брест: Альтернатива, 2008. С. 38-41.
19. А.А. Волчек, Ан. А. Волчек, Курсаков В.К. Инженерная гидрология и регулирование стока. Гидрологические и водохозяйственные расчеты: уч. пос. Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2013. 315 с.
20. Курушин А.А. Решение мультифизических СВЧ задач с помощью САПР COMSOL. М.: «One-Book», 2016. 376 с.
21. Официальный сайт ComsolMultiphysics. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// www.comsol.com/.
22. Ошовский В.В., Охрименко Д.И., Сысоев А.Ю. Использование компьютерных систем конечно-элементного анализа для моделирования гидродинамических процессов // Науковi пращ ДонНТУ. Cep. Хiмiя i хiмiчнатехнологiя. 2010. Вип. 15(163). С. 163-173.
references
1. Mikel Calle, Petteri Alho, Gerardo Benito, Channel dynamics and geomorphic resilience in an ephemeral Mediterranean river affected by gravel mining. Geomorphology. Vol. 285. 2017. P. 333-346. Access regime: https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2017.02.026.
2. Thomas Dépret, Clément Virmoux, Emmanuèle Gautier, Hervé Piégay, Mariya Doncheva, Brian Plaisant, Sirine Ghamgui, Evan Mesmin, Ségolène Saulnier-Copard, Lucile de Milleville, Julien Cavero, Pablo Hamadouche, Lowland gravel-bed river recovery through former mining reaches, the key role of sand. Geomorphology. Vol. 373. 2021. 107493. Access regime: https://doi. org/10.1016/j.geomorph.2020.107493.
3. Ramesh Murlidhar Bhatawdekar, Trilok Nath Singh, Edy Tonnizam Mohamad, Rajesh Jha, Danial Jahed Armagahni, Dayang Zulaika Abang Hasbollah. Chapter 17 - Best river sand mining practices vis-a-vis alternative sand making methods for sustainability, Editor(s): Thendiyath Roshni, Pijush Samui, Dieu Tien Bui, Dookie Kim, Rahman Khatibi, Risk, Reliability and Sustainable Remediation in the Field of Civil and Environmental Engineering. 2022. P. 285-313. Access regime: https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85698-0.00007-1.
4. Rentier E.S., Cammeraat L.H. The environmental impacts of river sand mining. Science of The Total Environment. Vol. 838. Part 1. 2022. 155877. Access regime: https://doi.org/10.1016/j. scitotenv.2022.155877.
5. B.R.V. Susheel Kumar, Muhammad Faiz Bin Zainuddin, Dato Chengong Hock Soon, Ramesh Murlidhar Bhatawdekar, Chapter 18 - Learning lessons from river sand mining practices in India and Malaysia for sustainability, Editor(s): Thendiyath Roshni, Pijush Samui, Dieu Tien Bui, Dookie Kim, Rahman Khatibi, Risk, Reliability and Sustainable Remediation in the Field of Civil and En-
vironmental Engineering, 2022. P. 315-331. Access regime: https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85698-0.00002-2.
6. Duncan Wishart, Jeff Warburton, Louise Bracken, Gravel extraction and planform change in a wandering gravel-bed river: The River Wear, Northern England. Geomorphology. Vol. 94. Iss. 1-2. 2008. P. 131-152. Access regime: https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2007.05.003.
7. Lepikhin A.P., Lyubimova T.P., Lepeshkin S.A., Tiunov A.A., Parshakova Y.N., Perepelitsa D.I. About the problem of assessment of consequences of large-scale mining of nonmetallic construction materials for surface water bodies. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2014. No. 3. C. 108-119. DOI: 10.35567/1999-4508-2014-3-9 (In Russ.).
8. Lepikhin A.P., Lyubimova T.P., Lyakhin Y.S., Tiunov A.A., Bogomolov A.V., Perepelitsa D.I., Par-shakova Y.N. Hydrodynamic modelling of the Vyatka River in the middle range: setting of the tasks and results of calculations. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2013. № 3. C. 16-32. DOI: 10.35567/1999-4508-2013-3-2 (In Russ.).
9. Perepelitsa D.I., Lepikhin A.P., Lepeshkin S.A., Tiunov A.A. Assessment of the Kama River channel deformations and development of recommendations on regulation of the nonmetallic construction materials mining within the limits of the Kama Hydro Power Plant downstream. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2018. № 6. C. 39-48. DOI: 10.35567/19994508-2018-6-4 (In Russ.).
10. Abedin Mohammad-Hosseinpour, José-Luis Molina, Ebrahim Jabbari, Interaction between gravel mining pits and river curvature on maximum scour depth through 2D hydraulic modelling. Journal of Hydrology. Vol. 604. 2022. 127245. Access regime: https://doi.org/10.1016/). jhydrol.2021.127245.
11. Wujuan Zhai, Jiyong Ding, Xiaowei An, Zhuofu Wang, An optimization model of sand and gravel mining quantity considering healthy ecosystem in Yangtze River // Journal of Cleaner Production. Vol. 242. 2020. 118385. Access regime: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118385.
12. Calculated hydrological characteristics. The order of procedure of determination: TKP 45-3.04168-2009 (02250). Minsk: Stroytekhnorm, 2010. 55 p. (In Russ.).
13. Volchek A.A. Hydrological calculations: manual. Moscow: KNORUS, 2021. 418 p. (In Russ.).
14. Volchek A.A., nap^oMyK C.M. Package of applied programs for determination of the calculated characteristics of a river runoff. Vesnik Paleskaga dzhzyarzhaunaga univesiteta [Bulletin of Polessk State University]. Ser.; nature sciences. 2009. No. 1. P. 22-30 (In Russ.).
15. Volchek A.A., Sheshko N.N. Assessment of the Yaselda River ecological runoff in the reach of the"Selets" reservoir. Current problems of waste water treatment and surface water resources protection in boundary regions: proceedings of international scientific-practical conference. Brest: Alternativa, 2015. P. 12-22 (In Russ.).
16. Volchek A.A., Parfomuk S.I., Sheshko N.N., Shpendik N.N., Dashkevich D.N., Sidak S.V., Kukharev-ich M.F. Assessment of the "Selets" fishing farm on the Yaselda River runoff. Vestnik of the Brest-skogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin of Brest State Technical University]. 2022. No. 1 (127): Geoecology. P. 83-85 (In Russ.).
17. Mikhnevich E.I., Levkevich V.E. Reservoirs banks stability in formation of dynamic balance profile in cohesionless soil. Melioratsiya [Melioration]. 2016. No. 4(78). P. 18-23 (In Russ.).
18. Mikhnevich E.I. Passage capacity of the regulated rivers' and water-diverting channels. Prirodnaya sreda Polessya: osobennosti i perspectivy razvitiya [Natural environment of Polessye; special features and prospect of development] collection of scientific works. Iss. 1. Vol. 2. Water resources of Polessye. Brest: Alternativa, 2008. P. 38-41 (In Russ.).
19. Volchek A.A, Volchek An.A., Kursakov V.K. Engineering hydrology and runoff regulation. Hydrological and water/economic calculations: manual. Gorki: Belorusskaya gosudarstvennaya selskokhozyay-stvennaya akademiya [Byelorussian State Agricultural Academy], 2013. 315 p. (In Russ.).
20. Kurushin A.A. Solution of multi-physical tasks with the help of SAPR COMSOL. M.: "One-Book" 2016. 376 p. (In Russ.).
21. Official site ComsolMultiphysics. [Electronic resource]. Access regime: http://www.comsol.com/.
22. Oshockiy V.V., Okhrimenko D.I. Sysoev A.Y. Application of computer systems of final-element analysis for the hydrodynamic processes modelling. Naukovipratsi DonNTU. Khimiya i khimihes-lye tekhnologiyi [Chemistry and chemical techniques]. 2010. Iss. 15(163). P. 163-173 (In Russ.).
Сведения об авторах:
Волчек Александр Александрович, д-р геогр. наук, профессор, кафедра приро-дообустройства, факультет инженерных систем и экологии, УО «Брестский государственный технический университет», Беларусь, 224017, Брест, ул. Московская, 257; ORCID: 0000-0002-8838-797X; e-mail: volchak@tut.by
Парфомук Сергей Иванович, канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой, кафедра информатики и прикладной математики, факультет экономический, УО «Брестский государственный технический университет», Беларусь, 224017, Брест, ул. Московская, 257; ORCID: 0000-0002-2134-6241; e-mail: parfom@mail.ru
Шешко Николай Николаевич, канд. техн. наук, доцент, доцент, кафедра приро-дообустройства, факультет инженерных систем и экологии, УО «Брестский государственный технический университет», Беларусь, 224017, Брест, ул. Московская, 257; e-mail: optimum@tut.by
Шпендик Наталья Николаевна, канд. геогр. наук, доцент, доцент, кафедра тепло-газоснабжения и вентиляции, факультет инженерных систем и экологии, УО «Брестский государственный технический университет», Беларусь, 224017, Брест, ул. Московская, 257; e-mail: shpendik@tut.by
Дашкевич Денис Николаевич, старший преподаватель, кафедра природообу-стройства, факультет инженерных систем и экологии, УО «Брестский государственный технический университет», Беларусь, 224017, Брест, ул. Московская, 257; e-mail: dionis1303@mail.ru
Сидак Светлана Васильевна, ассистент, кафедра информатики и прикладной математики, факультет экономический, УО «Брестский государственный технический университет», Беларусь, 224017, Брест, ул. Московская, 257; e-mail: harchik-sveta@mail.ru Кухаревич Михаил Федорович, аспирант, кафедра природообустройства, факультет инженерных систем и экологии, УО «Брестский государственный технический университет», Беларусь, 224017, Брест, ул. Московская, 257; e-mail: kukharevichmikhail@gmail.com About the authors:
Aleksandr A. Volchek, Doctor of Geographical Sciences, Professor, Chair ofNature Arrangement, Department of Engineering Systems and Ecology, Brest State Technical University, ul. Moskovskaya, 257, Brest, 224017, Belarus; ORCID: 0000-0002-8838-797X; e-mail: volchak@tut.by
sergey I. Parfomuk, Ph. D, Associate Professor, Head, Chair of Information Science and Applied Mathematics, Department of Economics, Brest State Technical University, ul. Moskovskaya, 257, Brest, 224017, Belarus; ORCID: 0000-0002-2134-6241; e-mail: parfom@mail.ru
Nikolay N. sheshko, Ph. D, Associate Professor, Associate Professor, Chair ofNature Arrangement, Department of Engineering Systems and Ecology, Brest State Technical University, ul. Moskovskaya, 257, Brest, 224017, Belarus; e-mail: optimum@tut.by
natalia п. shpendik, Ph. D, Associate Professor, Associate Professor, Chair of Heat/gas Supply and Ventilation, Department of Engineering Systems and Ecology, Brest State Technical University, ul. Moskovskaya, 257, Brest, 224017, Belarus; e-mail: shpendik@tut.by
Denis п. Dashkevich, Senior Lecturer, Chair of Nature Arrangement, Department of Engineering Systems and Ecology, Brest State Technical University, ul. Moskovskaya, 257, Brest, 224017, Belarus; e-mail: dionis1303@mail.ru.
svetlana V. sidak, Assistant, Chair of Information Science and Applied Mathematics, Department of Economics, Brest State Technical University, ul. Moskovskaya, 257, Brest, 224017, Belarus; e-mail: harchik-sveta@mail.ru
Mikhail F. Kukharevich, Post-graduate Student, Chair of Nature Arrangement, Department of Engineering Systems and Ecology, Brest State Technical University, ul. Moskovskaya, 257, Brest, 224017, Belarus; e-mail: kukharevichmikhail@gmail.com
