Эти  научные  исследования  выполнялись в  рамках проектов научно-исследовательских работ (НИР) по  темам:

 Завершенные научно-исследовательские работы

 

1. «Разработка и испытание технологии производства и применения коагулянтов и флокулянтов для очистки воды из местных сырьевых материалов». 2002-2006гг. ГР № ТД 2002 Р 1196.
2. «Исследование экологических проблем переработки отходов промышленных предприятий Таджикистана с целью разработки высокоэффективных технологических схем». 2002-2006гг. ГР № ТД 2002 Р 1195.
3. «Анализ состояния внедрения рыночных отношений в водохозяйственном секторе». 2005 – 2009гг. № 0105ТД177.
4. «Оценка современного состояния и влияние изменения климата на оледенение в Таджикистане». 2005 -2009гг. № 0105ТД178.
5. «Разработка практических мер и предложений по повышению эффективности комплексного использования водно-энергетических ресурсов трансграничных рек Таджикистана в условиях существующих неопределенностей и глобального изменения климата». 2007-2011гг. № 0107ТД676.
6. Исследование химического состава сточных и природных вод районов Республики Таджикистан и разработка современных методов очистки. 2007-2011гг. № 0107ТД677.
7. «Разработка методов определения эффективности гидротехнических сооружений». Срок выполнения. 2010-2014 гг. ГР №0102ТД832.
8. «Комплексное использование водных ресурсов трансграничных рек бассейна Аральского моря в интересах гидроэнергетики и ирригации». Срок исполнения. 2013-2017гг. ГР 0113TJ295.
9. «Изучение влияния климата на водный баланс бассейна реки Варзоб за период инструментальных наблюдений». 2013-2017 гг. ГР 0102ТД833.
10. «Разработка методики оптимального регулирования речного стока с помощью водохранилищ и водное благоустройство ландшафтов». Срок исполнения. 2013-2017гг. ГР 0113TJ296.
11. «Оценка состояния подземных вод города Душанбе с использованием методов изотопной гидрологии». 2015-2019гг. ГР 0115TJ00480.

 

Продолжающиеся научно-исследовательские работы:

 

12. «Динамика водного баланса бассейна реки Кафирниган». 2015-2019 гг. ГР 0115TJ00481.
13. «Оптимизация взаимосвязи воды, продовольствия, энергии и экологии в условиях климатических изменений бассейна реки Зеравшан». 2018-2022гг. ГР 0118TJ00865.
14. «Проблемы формирования и регулирования твёрдого стока на водных объектах Таджикистана и пути их разрешения». 2020-2024 гг. ГР 0120TJ01029.
15. «Стратегия развития и оптимизация баланса энергоресурсов. Гидро-угольный сценарий развития энергетики Таджикистана». 2020-2024гг. ГР 0120TJ01028.

  И  в  настоящее время Институт проводит поисковые работы новых научно-исследовательских тем, тем самым, стараясь учесть наиболее насущные проблемы в водном секторе республики.

 

1. «ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ И ЭКОЛОГИИ РЕК ВАРЗОБ, КАФИРНИГАН И ИХ ПРИТОКОВ»

 

Руководитель проекта - кандидат технических наук Шаймурадов Ф.И.

 

Аннотация. Реки Варзоб и Кафирниган играют важную роль в жизнеобеспечении города Душанбе и его окрестностей. Варзоб вместе с Кафирниганом является основой водообеспечения столицы Таджикистана. В то же время, ущелья этих рек являются излюбленным местом отдыха горожан и гостей столицы. Своеобразный горный микроклимат ущелий обеспечивает приток воздуха из Душанбе и его очистку.

В бассейнах рек развита промышленность и сельское хозяйство. Долины рек сильно урбанизированы и испытывают большую антропогенную нагрузку.

Основными загрязнителями водных ресурсов в долинах Варзоб и Кафирниган являются: природные (геологические и геохимические особенности) и техногенные (промышленность, коммунальное и сельское хозяйство и т.д.), производящие загрязнение как поверхностных, так и подземных водных ресурсов.

Во времена СССР на территории ущелья Варзоб велась активная деятельность, связанная с горнодобывающей и горно-перерабатывающей промышленностью. Накоплены отвалы и хвосты горных предприятий. В настоящее время ведется активная добыча угля и известняков.

Наибольшее влияние на водные ресурсы оказывают коммунальные службы городов Душанбе, Вахдат и Гиссара. Они осуществляют водозабор из рек, а также утилизацию канализационных отходов.

Знания о физико-химических свойствах вод в реках, концентрации растворенных и взвешенных металлов, а также о микробиологическом составе вод позволяют не только оценивать экологическое состояние рек, но и помогают выявлять источники загрязнения. Исследования помогут оценить вклад городов в загрязнения водной среды.

Для реализации проекта будут проводиться экспедиционные выезды в поле для отбора образцов и оценки экологического состояния. На местах отбора образцов будут измеряться физико-химические параметры воды. Далее, образцы будут доставляться в Душанбе для проведения гидрохимических и микробиологических исследований. Экспедиционные выезды будут проводиться дважды в год - в межень (период низкой воды) и в половодье, что позволит получить более объективную информацию. В половодье основное питание рек осуществляется за счет талых вод ледников и снежников, а в межень, в основном, за счет подземных вод.

Объектами исследований станут все притоки рек Кафирнигана и Варзоба. Будут исследованы следующие физико-химические характеристики вод: фактор рН, насыщенность кислородом, биохимическое поглощение кислорода, потенциал Редокса, электропроводность воды и количество солей в водах. Будут проводиться микробиологические анализы: Коли-индекс и Коли-титр.

Отбор образцов в межень и половодье позволит исследовать сезонные вариации изменения свойств воды в реках, в зависимости от режима питания рек и метеорологических условий.

В результате выполнения проекта будет оценено экологическое состояние и качество природных поверхностных вод бассейнов рек Варзоб и Кафирниган. Выявлены источники загрязнения поверхностных вод.

Коллектив исполнителей имеет большой опыт в проведении гидрохимических исследованиях качества воды в реках Таджикистана.

 

 2. «ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА И РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЕГО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ»

 

Руководитель проекта - кандидат технических наук Давлашоев С.К.

 

Аннотация. В Таджикистане, кроме гидроэнергетических ресурсов, одним из энергоносителей является уголь. Одной из важных экологических проблем при повышении эффективности производства энергии на угольных ТЭЦ города Душанбе и других городов республики является утилизация отходов сжигания углей. Уголь следует рассматривать не только как топливо, но и как сложное комплексное ископаемое, которое в процессе сжигания образует весьма ценное вторичное минеральное сырье.   

При сжигании твердого топлива в топках тепловых электрических станций образуются многотоннажные, твердые минеральные отходы, представленные шлаком и летучей золой. Складирование и хранение такой массы материала требует значительных капиталовложений, в частности на Душанбинской ТЭЦ-2 с 2014 года накоплено около 500 тыс. тонн золошлаковых отходов, с их ежегодным увеличением на 200-250 тыс. тонн. Золоотвал, занимая более 4 гектаров земельной площади, является источником неблагоприятной экологической обстановки в зоне её размещения.

Наиболее важны экологические аспекты проблемы утилизации этих отходов, разработка эффективных методов переработки золошлака, разработка программ и определение позиции соответствующих органов государства в области строительной индустрии, энергогенерирующих компаний и пути практического решения этих задач. Внедрение качественно важных и с энергетической точки зрения эффективных строительных материалов, а также технологий их производства с применением техногенного сырья золы-уноса и золошлаковых отходов ТЭЦ считается наиболее важным направлением в строительной промышленности.          Однако, применение в производственном процессе подобного рода сырья как золы-уноса и золошлаковых отходов ТЭЦ в Таджикистане, в отличие от развитых стран, на сегодняшний день отстает значительно. Поэтому, в последние годы при работе Душанбинской ТЭЦ-2 стала актуальной проблема утилизации золошлаковых отходов. Одним из наиболее очевидных путей решения данной проблемы является использование золы для производства силикатного и керамического кирпича, производства бетонов, строительных растворов и сухих строительных смесей и других строительных материалов. По этому пути идут Россия, Китай, Япония, США и многие страны.                                               Таким образом, разработка технологии производства качественного сырья путем утилизации отходов на ТЭЦ, а также на его основе разработка технологии производства материалов для строительной отрасли, обладающей высокими и в то же время стабильными техническими и строительными свойствами, с практической точки зрения несомненно является актуальной.

Знания о физико-химических составах золошлаковых отходов позволяет выработать концепцию и разработку рекомендации по безопасному и экологическому использованию золошлаковых отходов производства, как вторичное сырьё и этим решить насущные экологические проблемы.

Для реализации проекта будут проводиться экспедиционные выезды, в организации использующие уголь как энергетическое сырьё для отбора образцов золошлаковых отходов и оценки экологического состояния. Далее образцы будут доставляться в Душанбе в Институт водных проблем, гидроэнергетики и экологии НАНТ для проведения физико-химического анализа. Экспедиционные выезды будут проводиться дважды в месяц, что позволит получить более объективную информацию.

Объектами исследований станут золошлаковые отходы всех предприятий производства, которые работают на угле. Будет исследован физико-химический состав золошлаковых отходов методами химического анализа, радиационного анализа, рентгено-фазовым анализом.

Отбор образцов позволит исследовать вариации изменения состава золошлаковых отходов, в зависимости от месторождения угля.

В результате выполнения проекта будет оценен физико-химический состав золошлаковых отходов, используемые угля разного месторождения с целью безопасного экологического его использования как вторичного сырья.

Коллектив исполнителей имеет большой опыт в проведении вышеназванных исследований.

 

3. «ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА НА ВОДНЫЙ РЕЖИМ РЕКИ ВАХШ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАЗЕМНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ»

 

Руководитель проекта - кандидат исторических наук Ниязов Дж.Б.

 

Аннотация. Данный проект посвящен изучению изменений гидрологического режима под воздействием глобальных климатических изменений. В представленной работе будет выполнятся анализ многолетних годовых и сезонных изменений количества основных климатических параметров (температуры воздуха, осадков и др.) в бассейне реки Вахш и нахождения их воздействие на изменение стока рек, а также применение современных дистанционного зондирования Земли и гидрологического моделирования.

Река Вахш это - энергетический аспект рек с действующими гидротехническими объектами и богатым запасом гидроэнергетических ресурсов, определяется как ключевой фактор водности реки, расхода воды и, стоком взвешенных наносов. В свою очередь, водность реки предопределяется гидрологическим режимом ее притоков.

На реке Вахш расположено 38% всех гидроэнергетических ресурсов бассейна Амударьи с потенциальным энергетическим ресурсом 28,6 млн. кВт (250 млрд. кВт.ч/год электроэнергии). Наличие таких потенциальных ресурсов, несомненно, свидетельствует о решающей ее роли, как для экономики Таджикистана, так и всего Центрально-Азиатского региона. Планомерное и рациональное использование энергетических ресурсов с учетом интересов стран низовья, заинтересованных в ирригационном аспекте воды, стимулируют проведения систематических наблюдений за метеорологическими и гидрологическими условиями бассейна реки Вахш.

Изменения метеорологических параметров отразится на гидрологические характеристики стока рек, вследствие изменений сезонного характера распределения количества осадков и температуры воздуха. Это повлияет на водность рек, сокращая водные ресурсы, что приведет к затруднению в обеспечении нормального водоснабжения. Таджикистан, одна из стран который имеет огромные запасы пресной воды. Целесообразное их использование приведет к получению хорошего урожая.

Актуальность. В настоящее время проблема изменения климата актуальна для мирового сообщества. Усилия по решению данной проблемы не всегда бывает успешным и быстрыми. В окружающей среде компоненты взаимосвязаны.

Нам, молодому поколению, необходимо осознать эту проблему для дальнейшего её решения. В настоящее время известно большое количество работ, посвященных изменению водного режима рек под воздействием климата. Однако для понимания причин, влияющих на формирование стока рек, необходим анализ тех факторов, которые, прежде всего, объясняют причины колебания температуры, воздействие ее на количество осадков, а затем – стока рек.

В последние десятилетия отмечается потепление климата, которое проявляется как в глобальном масштабе, так и на региональном масштабе. Повышение приземной температуры воздуха происходит также и в бассейне реки Вахш

В связи с глобальным потеплением происходит перераспределение количества сезонных осадков, изменения площадь снежного покрова, а также на многие другие параметры климатической системы. В этой связи важно выявить эти изменения и оценить, насколько они обусловлены такими характеристиками климата как температура воздуха, атмосферные осадки и снежный покров.

 

 4. «ИЗУЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ДИНАМИКИ ЛЕДНИКОВЫХ ОЗЕР ТАДЖИКИСТАНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФАКТОРОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ»

 

Руководитель проекта - кандидат исторических наук Ниязов Дж.Б.

 

Аннотация. Как показали исследования последних десятилетий, изменение климата вызывает значительные изменения состояния окружающей среды, в том числе отмечается тенденция уменьшения снежно-ледового покрова. Так за последние 20-25 лет мощность языков в зоне абляции уменьшилась в среднем на 15-20 м. Некоторые из них при практически неизменной площади потеряли 20-30% своей массы.

Это относится к небольшим ледникам, наиболее быстро реагирующим на изменение климатических условий и имеющих незначительные запасы льда. Тем самым повышается вероятность появления новых горных озер и формирования на них плотин, связанных с ледниковым фактором.

Гляциогенные озера обязаны своим образованием деятельности как современного, так и древнего оледенения. В свою очередь их можно разделить на ледниковые, каровые, зандровые и моренные озера. Они занимают наиболее верхние зоны территорий в интервале высот 4000-4500 м над уровнем моря и подпитываются талыми водами снега и льда. Их отличают значительные амплитуды колебания воды. Сток происходит переливом воды через естественную плотину или путем фильтрации сквозь морены.

 Различные гравитационные склоновые процессы в виде селевых потоков или других, более медленных смещений масс могут создавать завалы в долинах и таким образом, перекрывать русла рек. Кроме того, оползни могут сходить непосредственно в озеро, что может вызвать образование опасного паводка с катастрофическими последствиями для населения, проживающего ниже по течению реки.

Деградация ледников, происходящая в настоящее время в большинстве горных районов, приводит к появлению большого количества новых озер. Прорывы ледниковых озер являются одним из наиболее разрушительных стихийных бедствий в горных и предгорных районах республики.

Их следствием являются селевые потоки и прорывные паводки, распространяющиеся на десятки километров вниз по долинам, уничтожающие инфраструктуру и уносящие человеческие жизни. Размеры озер и объем воды в озерах постоянно изменяются, поэтому использование исторических данных для оценки опасных зон при их прорыве может привести к трагическим ошибкам. Предметом нашего исследования являются ледниковые озера Республики Таджикистан.

На сегодняшний день актуальность изучения ледниковых озёр определяется потенциальной возможностью их прорыва и возникновения при этом катастрофических селей. Кроме того, это резервы воды, необходимой как предгорным районам, так и особенно объектам, строящимся в горах. На основании полученных сведений о строении озёрных котловин, гидрологическом режиме озёрных водоёмов и степени их деградации можно прогнозировать дальнейшее развитие озёр. Кроме этого, необходимо знать, как будут вести себя ледники в ближайшее десятилетие.