Биоэкокластерные комплексы для решения экологических, производственных и социальных проблем (на примере Азербайджана)

Москва

ИНФРА-М

2020

БИОЭКОКЛАСТЕРНЫЕ 

КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ 

ЭКОЛОГИЧЕСКИХ, 

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ 

И СОЦИАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ 

(на примере Азербайджана)

Н.М. ИСМАИЛОВ, С.И. НАДЖАФОВА, 

А.С. ГАСЫМОВА

МОНОГРАФИЯ

Исмаилов Н.М.

И87 
 
Биоэкокластерные комплексы для решения экологических, 

производственных и социальных проблем (на примере Азербайджана) : монография / Н.М. Исмаилов, С.И. Наджафова, А.С. Гасымова. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 260 с. — (Научная мысль). —
DOI 10.12737/1043239.

ISBN 978-5-16-015619-4 (print)
ISBN 978-5-16-108025-2 (online)

Ключевой задачей современного развития общества является соблюде
ние эколого-социо-экономического единства в жизнедеятельности человека 
и всестороннее улучшение среды его обитания, а качество жизни людей должно рассматриваться в неразрывной связи с качеством природных ландшафтов. 
Формирование научного осознания единства общества и природы стимулируется необходимостью практического обеспечения такого единства. Это и определяет направленность настоящей монографии. Дана общая оценка современного состояния окружающей среды в Азербайджане, рассматриваются сценарии 
будущего развития территории. Показаны перспективы использования биотехнологий для комплексной охраны окружающей среды. В рамках вышесказанного для решения комплекса социальных, экологических и производственных проблем Азербайджана разработаны научные основы интегрированной 
системы индустриальных хозяйств — биокластеров с замкнутым технологическим циклом путем эффективного использования региональных биоресурсов, 
у которых взаимодействия и взаимоотношения приобретают характер взаимосодействия компонентов для получения фокусированного конечного результата 
с высокой практической значимостью. Микробиологические, биохимические 
и технологические процессы составляют основы всех разрабатываемых биотехнологий. Представленные разработки способствуют усилению связи между наукой и производством, формированию механизмов для проведения прикладных 
научных исследований в области инноваций и созданию наукоемких технологий 
в решении текущих и будущих экологических проблем в Азербайджане.

Предлагаемые инновационные идеи отличает потенциальная необходи
мость их материализации в новые продукты, технологии, услуги, в том числе 
широкое использование цифровых технологий для разработки динамичной 
цифровой экологической карты в пространстве и во времени. 

Для студентов, научных и инженерно-технических работников, обуча
ющихся и специализирующихся в области экологической технологии, охраны 
окружающей среды. 

УДК 504.06(075.4)

ББК 20.18

УДК 504.06(075.4)
ББК 20.18
 
И87

© Исмаилов Н.М., Наджафова С.И.,  
     Гасымова А.С., 2020

ISBN 978-5-16-015619-4 (print)
ISBN 978-5-16-108025-2 (online)

Р е ц е н з е н т : 
Бабаев М.П. — доктор сельскохозяйственных наук, действительный член 
Национальной академии наук Азербайджана

Данная книга доступна в цветном  исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium.com

Девиз: 

«Объединим умы, 

построим экологическое 

будущее страны»

ВВЕДЕНИЕ

В подавляющем большинстве стран мира охране окружающей 

среды придается большое и постоянно возрастающее значение. 
В развитых странах экологическая безопасность давно признана 
важнейшей составляющей государственной безопасности. Международные финансовые институты и крупные фирмы и корпорации 
не только стремятся улучшить свой экологический имидж, но 
и внимательно следят за экологической политикой стран-партнеров, рассматривая ее как показатель их цивилизованности. Идеи 
формирования безопасного жизненного пространства для людей 
находят все больше поддержки и практического воплощения за 
рубежом (Rockstrom J. et al., 2009; Samper C., 2009; Schlesinger W.,
2009; Carpenter S. and Bennett E., 2011). Ключевой задачей современного развития общества является соблюдение экологосоцио-экономического единства в жизнедеятельности человека 
и всестороннее улучшение среды его обитания, а качество жизни 
людей должны рассматриваться в неразрывной связи с качеством 
природных ландшафтов. В промышленно развитых странах в государственной политике по улучшению среды обитания человека 
на урбанизированных территориях основное внимание уделяется 
формированию условий для максимального снижения негативного воздействия производственной деятельности на окружающую 
среду путем проведения защитных и очистных экологических мероприятий, повсеместным применением материало- и энергосберегающих технологий, внедрением экологически безопасных и ресурсосберегающих производств и т.д.

Формирование научного осознания единства общества и при
роды стимулируется необходимостью практического обеспечения 
такого единства. Вместе с тем, существующие формы технологии —
транспорт, химические, нефтеперерабатывающие, металлургические и другие виды промышленности, современное интенсивное 
сельскохозяйственное производство и т.д., не обеспечивают необходимой безопасности для человека и среды его обитания. 

По сути, перед обществом повсеместно встала задача экологизации 
техники. Но предпринимаемые до сих пор меры радикально не решают проблемы, а лишь оттягивают ее подлинное преодоление. 
Борьба с загрязнением природной среды производством ведется 
пока преимущественно путем строительства очистных сооружений, 
а не путем смены существующей технологии производства. Однако 
одних этих мер для решения проблемы недостаточно.

Сфера человеческой деятельности стала весьма широкой, все
охватывающей, осуществляемые технологические процессы — все 
более сложными. В этой связи при решении сложных проблем 
в области науки, техники, производства и экологии, связанных 
с различными производственными процессами, создающими материальные ценности, для принятия управленческих решений необходимо осуществлять выбор в условиях нарастающей неопределенности. Это связано с тем, что все технологические промышленные 
процессы стали представлять собой многокомпонентные многосвязные системы, зависящие от большого числа факторов, трудно 
поддающихся точному количественному определению. Поэтому 
при изучении сложных процессов и явлений используется системный подход, который предполагает использование методов 
и процедур анализа, позволяющих сопоставлять различные варианты решений не по отдельным факторам, а по большому числу 
критериев эффективности, одновременно оценивать неопределенность в решении по каждому из сравниваемых вариантов, находить 
и выдвигать альтернативные варианты решения проблемы. 

Системный анализ лежит в основе программно-целевого под
хода к решению производственно-экологических задач, которые 
носят межотраслевой, междисциплинарный и межведомственный 
характер, когда ставится цель и определяются пути и методы ее 
достижения. Открываются широкие возможности для применения системного подхода при разработке и реализации крупных 
комплексных программ, позволяющих обеспечить максимальную 
скоординированную концентрацию усилий, стимулов и материально-технических средств на важнейших направлениях научнотехнического прогресса. Вопросом принципиальной важности 
при этом становится упорядочение всех связей и экономически 
заинтересованных отношений, обеспечивающих эффективную 
деятельность отдельных организаций, занятых выполнением текущих задач, проведение объектного, системного прогнозирования технологических процессов в целом и его составляющих 
(подсистем) на основе четко сформулированных долгосрочных 
и текущих целей программы. 

Принцип системного анализа заключается в рассмотрении 

проблемы как единой целостной системы, состоящей из взаимосвязанных подсистем (элементов), во всем разнообразии существующих внутренних и внешних связей, с раскрытием наиболее 
вероятных последствий от реализации того или иного выбираемого 
варианта ее решения. При этом необходимы четкая формулировка 
конечных целей и обеспечение неконфликтности основных программных целей функционированию всей системы с целями, стоящими перед входящими в нее подсистемами.

Недостаточная финансовая обеспеченность экологической 

политики и эффективность национальной государственной политики по улучшению среды обитания человека в Азербайджане 
в предшествующие десятилетия закономерно привела к росту экологической напряженности во всех компонентах ландшафтов, снижению качества окружающей среды, к ослаблению влияния на экологическую ситуацию в стране.

Экологическая ситуация на территории Азербайджана, 

в основном в Апшеронском промышленном регионе, характеризуется высоким уровнем антропогенного воздействия на природные 
ландшафты, наличием значительных экологических проблем, 
возникших в результате прошлой экономической деятельности 
и в разных направлениях сохраняющихся до сих пор, отрицательным изменением климата, снижением биологического разнообразия, опустыниванием и обезлесением ряда территорий страны, 
загрязнением объектами промышленности атмосферного воздуха, 
поверхностных и подземных вод, морской среды, почв, загрязнением бытовыми отходами территорий городов и поселков и другими негативными для окружающей среды процессами.

Существующий до недавнего времени подход к созданию 

крупных монопредприятий в различных отраслях промышленности, нацеленных на получение какого-то одного продукта, при 
игнорировании побочно получаемых и остающихся без использования веществ как отходов, уничтожаемых или сбрасываемых 
в окружающую среду, в современных условиях оказывается более 
неприемлемым. Разработка современных технологий энерго-, ресурсосбережения, технологии повторного использования необходимы для улучшения среды обитания человека и снижения влияния 
промышленности и жизнедеятельности людей на природу. 

Когда мы начали рассматривать проблему эффективного ис
пользования вторичных региональных ресурсов, мы обнаружили, 
что она связана со многими другими проблемами, охватывающими 
всю территорию страны — экологическими, экономическими, со

циальными. Возникает актуальная задача — не только оценить возможности применения местных сырьевых источников в качестве 
вторичных материалов для решения существующих экологических, 
производственных и технологических проблем в различных регионах страны, но также решить вопрос рационального, наиболее 
эффективного и малозатратного использования этих ресурсов 
в различных направлениях.

При анализе экопроблем на всей территории страны и поиска путей 

их решения мы использовали так называемую «кластерную политику», основанную на стимулировании роста кластеров и кластерных 
инициатив государственными и общественными организациями 
с точки зрения разработки взаимосвязанных биотехнологий решения важнейших эколого-технологических проблем, основанную 
на их единстве и взаимообусловленности и в полной мере отвечающих парадигме «зеленой технологии». Проведено системное 
прогнозирование технологических процессов в целом и его составляющих (подсистем) на основе четко сформулированных долгосрочных и текущих целей решения комплекса социальных, экологических и производственных проблем на территории Азербайджана.

Глава 1

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ 

АЗЕРБАЙДЖАНА 

После достижения независимости Азербайджан оказался перед 

необходимостью адекватно оценить национальные экологические 
реалии и на повестку дня встала проблема экологической безопасности. Опубликованные документы свидетельствовали о том, что 
страна оказалась в крайне неблагоприятных социально-экологических условиях (увеличение детской смертности, засоленные 
и эродированные земли, загрязненная атмосфера и др.). Азербайджан ищет пути выхода из ситуации, ведущей к опасной деградации биологических оснований человека, необратимым изменениям среды обитания. 

Азербайджан занимает 46,5% территории всего Закавказья. 

Вместе с тем в Азербайджане проживает 50% от всего населения Закавказья, из ресурсов питьевой воды региона его долю составляют 
лишь 14,5%, а его лесные массивы составляют только 21% всех 
лесных массивов региона. Так как практически все запасы органического топлива сосредоточены на ограниченной территории Азербайджана, то нагрузка на природные ландшафты, крайне неравномерно распределенная и в ряде регионов уже в настоящее время 
превышающая разрешимые уровни, вскоре окажется чрезмерной, 
а демографические амбиции и вполне обоснованное стремление 
к росту национальной экономики могут привести к ускоренному 
ухудшению экологической ситуации и возникновению острых экологических рисков на многих направлениях. 

Исторически сложилось так, что в Азербайджане преоблада
ющая часть промышленных производств, а также сельскохозяйственное производство были сосредоточены в зоне полупустынь 
и сухих степей — зоне экологически наиболее уязвимых природных 
ландшафтов. Экологически более беззащитен мир жителей степей, 
пустынь и полупустынь, а также гор. Уже своим происхождением, 
обусловленным дефицитом естественной влажности, полупустынный и степной ландшафт Азербайджана обречен на экологическую хрупкость. Справедливо пишут, что из всех экосистем мира 
судьба степей и пустынь наиболее драматична, и главным персонажем последних актов этой драмы является человек.

В экологической системе Азербайджана в результате долгов
ременного техно-антропогенных воздействий происходит расхождение темпов жизненных функций элементов системы, дезорганизующее всю экосистему, оказывающее прямое воздействие 
на структуру экосистем путем увеличения, снижения и трансформации всей экосистемы и ее компонентов — биомассы, некромассы и минеральной массы. Несоответствие темпов функций различных элементов экосистемы (почвы, воды и т. п.) дезорганизует 
(рассогласовывает) ландшафты. Так, эрозия почвенного покрова, 
вызванная «умелой» хозяйственной деятельностью в Азербайджане, засоление десятков тысяч гектаров земель «очень умной» 
хозяйственной деятельностью на территории Кура-Аразской низменности, или загрязнение тысяч гектаров земель нефтью, или, что 
еще хуже, чужеродными веществами — пестицидами, гербицидами, 
детергентами — почвенного покрова, поверхностных и грунтовых 
вод вызвали полное или частичное расхождение темпов и функций 
естественных почвенных процессов, обеспечивающих поддержание 
естественного равновесия. Результат — снижение жизненных 
функций экосистем, ухудшение «качества» окружающей среды, 
рост различных заболеваний, потеря природных ресурсов. 

Есть ряд крупных регионов (Баку, Сумгаит), где уже во всем раз
махе есть признаки настоящего экологического кризиса. За 1997 г., 
например, выбросы отравляющих веществ в атмосферу в стране составляли 717 тыс. т. Из них на долю г. Баку приходилось 480 тыс. т,
Сумгаита — 25 тыс. т. Интегральный показатель сочетанного 
(пыль, сернистый ангидрид, СО, окислы азота, углеводороды, сероводород) загрязненного воздуха Апшеронского промышленного 
региона — свыше 14,0, что отражает очень высокую загрязненность 
воздушного бассейна вредными веществами, что не может не отражаться на здоровье населения. Страна занимает одно из первых 
мест в мире по сердечно-сосудистым заболеваниям.

Наиболее яркая негативная экологическая ситуация характерна 

для Апшеронского промышленного региона, который отличается 
ярко выраженными особенностями во многих отношениях. Существующая система расселения и размещения хозяйства сложилась 
в основном на протяжении ХХ в. Основными факторами развития 
региона были и остаются его геополитическое положение и характер ресурсного потенциала. Благодаря этому здесь, несмотря на 
неблагоприятные условия среды (зона пустынь и полупустынь, дефицит собственных водных ресурсов и т.д.) и крайне ограниченные 
возможности самообеспечения продукцией сельского хозяйства, 
достигнута самая высокая в Азербайджане (да и во всем Закавказ

ском регионе) плотность населения, сформирована развитая промышленно-транспортная инфраструктура. 

Экологическая ситуация на Апшеронском п-ве определяется вы
сокой концентрацией промышленного производства. В настоящий 
момент в этом регионе сосредоточено свыше 70% промышленного 
потенциала республики, которая сосредоточена в двух крупных городах — Баку и Сумгаите. Баку является центром нефтепереработки 
и нефтяного машиностроения, Сумгаит — нефтехимии, химии 
и металлургии. Для Азербайджана разработка энергоносителей является одной из фундаментальных проблем экономики государства 
на протяжении последних десятилетий. Природные ресурсы Азербайджана, сконцентрированные в основном на Апшеронском 
п-ве и в Каспии, продолжают интенсивно разрабатываться. Скорость и масштабы этого процесса беспрецедентны. В настоящее 
время в стране разрабатываются 37 месторождений на суше и 17 — 
в азербайджанском секторе Каспия, из недр добыто более 1,4 млрд т
нефти и 430 млрд м3 газа. На территории Апшеронского п-ва сконцентрировано 80 крупных, 370 средних и 2000 мелких промышленных предприятий, 46 населенных пунктов и 19 селений. На 
долю региона приходится около 60% общей нефтедобычи на суше, 
вся нефтепереработка, почти вся нефтехимия, свыше 80% машиностроения и металлообработки, около 30% вырабатываемой электроэнергии, свыше 80% металлургической промышленности, более 
40% пищевой, 50% легкой, 70% промышленности строительных 
материалов и т.д. 

Концентрация такого количества предприятий на ограниченной 

территории имеет историческую предпосылку. Начало промышленной добычи нефти требовало развития предприятий по нефтяному оборудованию и первичной переработке нефти. На Апшеронском п-ве были введены в строй крупнейшие в мире тепловые 
электростанции и первая в мире электрическая железная дорога, 
связывающая основные нефтяные промыслы с заводами. Нефтяное 
машиностроение Азербайджана представляло собой крупнейшую 
в мире концентрацию таких предприятий после США. 

Согласно общесистемной закономерности «наименьших отно
сительных сопротивлений или наиболее слабых мест в системе» 
важно найти связь между устойчивостью всей системы и устойчивостью всех ее отдельных составных частей (подсистем). Эта связь 
определяется следующим образом: во всякий момент устойчивость 
всей системы зависит от наименьших относительных сопротивлений входящих подсистем или наиболее слабых мест в системе. 
Эта закономерность попросту гласит: «Где тонко, там и рвется» 

(Богданов А.А., 1989). Структурная устойчивость (неразрушимость, 
приспособленность) системы (целого) определяется наименьшей 
его частичной устойчивостью или устойчивостью наиболее слабой 
подсистемы. Там, где относительное сопротивление будет меньше 
единицы, там произойдет разрушительный процесс. 

Рассматривая некоторые аспекты экологии Апшеронского про
мышленного региона через призму экологической культуры, видно, 
как в наиболее контрастной форме сконцентрированы здесь противоречия между природой и социально-экономической деятельностью человека за последние 150 лет.

Принимая во внимание показатели экологических параметров, 

ситуацию в Апшеронском промышленном регионе можно считать угрожающей. Неблагоприятен в этом отношении угрожающий 
«шлейф», тянущийся от Баку на запад и восток в сторону вод Каспия. 

Данные табл. 1 в обобщенном виде достаточно ярко демон
стрируют негативное экологическое положение Апшеронского п-ва 
по всем показателям. Все социально-экологические показатели на 
Апшеронском п-ве далеко не свидетельствуют о высокой экологичности социогенеза. Экологичность производства находится на 
таком низком уровне, что говорить об экологической культуре не 
приходится. Явно заметно достаточно сильное отклонение от нормального в структуре экосистем региона, низка репродуктивная 
способность территории, высок индекс антропогенной нагрузки, 
индекс устойчивости развития, недопустимо высока плотность 
мощности биопотребления и энергопотребления. Приведенные 
данные показывают повышенный уровень энерговооруженности 
хозяйственного комплекса столичного региона, и именно здесь 
сосредоточен наиболее высокий потенциал воздействия на живую 
природу Азербайджана. Вопрос в том, как реализуется этот потенциал антропогенного давления на экосистемы. Ответ на этот 
вопрос не однозначен, поскольку в столичном регионе высокие валовые объемы потребления энергии сочетаются с наиболее низким 
уровнем технологии, а значит, и КПД использования энергии 
и ресурсов. 

Преобладание в структуре экономики Апшеронского п-ва неф
тедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, энергетической, машиностроительной, металлургической, агропромышленной отраслей обусловило формирование значительного количества техногенно-экологических систем, что привело к широкому 
спектру изменений ландшафтов. Эти системы вызывают изменение 
геохимических, гидрологических, геофизических и др. параметров 
экосистем.