Россия имеет все шансы радикально сократить эмиссию черного углерода

Beysug Pozhar fire Тростниковый пожар в низовьях реки Бейсуг. Краснодарский край. Сентябрь 2014. Credit: Экологическая Вахта по Северному Кавказу

Статья подготовлена специально для 64 номера издаваемого «Беллоной» журнала «Экология и право».

Короткоживущий, но долгоиграющий

Пять-шесть лет назад в западной научной прессе начались бурные обсуждения исследований по воздействию на земной климат того, что стало известно под аббревиатурой SLCF (short-lived climate forcers) – «короткоживущие климатические факторы». Их же часто называют «короткоживущими климатическими загрязнителями» (short-lived climate pollutants). Это вещества, которые способны находиться в атмосфере от нескольких дней до нескольких лет, а не десятки и сотни лет, как углекислый газ. Но их воздействие не менее разрушительно.

На сегодняшний день наиболее полно изучены эффекты, вызываемые такими «факторами», как метан, гидрофтор­углероды (соединения, используемые для кондиционирования и охлаждения), тропосферный озон (вызванные человеческой деятельностью повышенные концентрации озона в нижнем слое атмосферы), а также черный углерод.

Что мы знаем об углероде? Из школьного курса химии нам известно, что углерод – исключительно важный для жизни на планете химический элемент, который в чистом виде в природе, однако, практически не встречается, но существует во множестве различных форм – от алмазов и графита до древесного угля и сажи. Относительно же «чистый» углерод способен образовываться в результате неполного сгорания различных органических веществ, что, собственно, и определяет его способность загрязнять окружающую среду. Такой углерод и называют «черным».

Итак, черный углерод – это микроскопические (не более 2,5 микрона) твердые частицы черного цвета, состоящие в основном из чистого углерода, которые образуются при неполном сгорании различной биомассы (древесины, соломы, сухой травы и т. п.) или топлива. Попадая в атмосферу (например, в результате лесных пожаров), черный углерод может разноситься на сотни (а при определенных метеорологических условиях даже на тысячи) километров, вызывая негативное воздействие и в атмосферных слоях, и после оседания на землю.

Агентство по защите окружающей среды США описывает три основных негативных эффекта этого загрязнителя в своем подробном «Докладе Конгрессу о черном углероде» от 2012 года.

Во-первых, что касается атмосферного воздействия – это прямое поглощение солнечной радиации. Оно вызывает нагревание верхних слоев атмосферы, что способствует повышению температуры и в приземном слое. Во-вторых, черный углерод загрязняет облака, что также приводит к поглощению солнечной радиации и прогреву (слово «прогрев» здесь не надо понимать слишком буквально – речь идет о десятых долях градуса) и влияет на свойства облаков, их распространение и продолжительность существования, а также на осадки. И в-третьих, это воздействие вследствие оседания черного углерода на поверхности.

BLACK carbon fire Летние лесные пожары в Сибири продолжались и в середине сентября. На спутниковом снимке видны огромные шлейфы дыма, направляющиеся на северо-запад. Красным обозначены участки, где температурные аномалии указывают на очаги пожаров. По данным спутников, 20 сентября верхние границы дымовых шлейфов достигали высоты в 9 км. Хлопья пепла от пожара выпали над городом Усть-Кут, а сотрудников нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий океан», проходящего через область, пришлось эвакуировать, сообщило издание «Новости Усть-Кута». Снимок со спутника 18 сентября 2016 года. Credit: Jeff Schmaltz (LANCE/EOSDIS Rapid Response)

Улетай, туча, улетай

Исследования показывают, что в тех регионах мира, где происходит устойчивое загрязнение атмосферы черным углеродом, снижается количество осадков. Сложные научные выкладки можно резюмировать простыми словами: загрязненная и перегретая атмосферная влага, получая от Солнца дополнительную энергию, получает и дополнительную подвижность. Облака просто «убегают» в другие регионы (это можно сравнить с искусственным разгоном туч, когда в них распыляют специальные реагенты). Этот интересный эффект особенно выражен в тропических широтах: в южной и восточной Азии, в тропической Африке, Латинской Америке.

Как отмечает совместный доклад за 2011 год Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и Всемирной метеорологической организации (ВМО) «Комплексная оценка черного углерода и тропосферного озона», эффект потепления, вызываемый черным углеродом и тропосферным озоном, значительнее в средних широтах Северного полушария, и эта асимметрия может сказываться на распределении осадков в тропиках. Региональное потепление может также влиять на региональные режимы атмосферной циркуляции, такие как Азиатский муссон. «Это может также иметь прямые последствия для инфраструктуры, так как изменения в осадках могут вызывать наводнения, с воздействием на здоровье населения, состояние сельского хозяйства и лесоводства», – говорится в докладе.

Интересно, что атмосферные эффекты черного углерода «конкурируют» с загрязнением взвешенными частицами – выброшенными в атмосферу (или новыми, образующимися из атмосферных загрязнений) мелкими частицами пыли, золы, сажи, дыма, различных химических соединений, остающихся в воздухе во взвешенном состоянии. Взвешенные частицы, в отличие от черного углерода, больше отражают, чем поглощают солнечную радиацию. Иными словами, у нас над головой идет постоянная, но невидимая «война загрязнений», которая вызывает порой самые непредсказуемые погодные последствия.

Наконец, главное: черный углерод, оседая на поверхности земли, значительно снижает отражающую способность (альбедо) снега и льда. В незагрязненном состоянии снег и лед отражают примерно 98% солнечного излучения. Когда же они загрязнены, отражаться может от 90 до 97% солнечной радиации. То есть поглощение увеличивается с 2% до 3-10%, или в 1,5-5 раз. Это, казалось бы, немного, но даже такое увеличение количества поглощенной солнечной энергии работает как ускоритель таяния льда. Особенно этот процесс заметен на арктических просторах: и без черного углерода Северный Ледовитый океан к середине нынешнего столетия, вероятно, вовсе будет лишаться льда в летнее время, но постоянный вынос на арктические льды загрязнений еще больше ускоряет негативный процесс.

Впрочем, черный углерод вредит не только арктическим льдам, но и горным, и не только на севере, но и на юге. Эффект потепления, частично за счет атмосферного прогрева и частично по причине загрязнения снега и льда, проявляется больше в горных областях – Гималаях, Тибете, других регионах с большой площадью ледников, говорится в упомянутом докладе ЮНЕП и ВМО. В докладе также отмечается, что в регионах с повышенным загрязнением тропосферным озоном и черным углеродом совокупность различных воздействий этих загрязнителей, по имеющимся ограниченным сведениям, окажет воздействие на сельскохозяйственное производство.

Из лесу, вестимо?

До сих пор нет единого мнения, являются ли лесные пожары главным «поставщиком» черного углерода в Северном полушарии. Леса – что в Евразии, что в Северной Америке – горят действительно сильно и масштабно. Возникает порочный круг: рост среднегодовой температуры растягивает пожароопасный сезон (способствуя также распространению далеко на север вредителей и болезней деревьев), а участившиеся пожары увеличивают выбросы углекислого газа и все того же черного углерода, что еще больше способствует негативным климатическим изменениям.

Что касается России, то, по данным «Авиалесохраны» – подведомственного Федеральному агентству лесного хозяйства (Рослесхоз) учреждению, ответственному за мониторинг и координацию оперативной информации по лесным пожарам и организацию авиационной охраны лесов, «ежегодно в России возникает 20-30 тысяч лесных пожаров, огонь проходит 2-3 млн га лесных территорий». Из общего числа пожаров, по словам руководителя Рослесхоза, замглавы Министерства природных ресурсов и экологии Ивана Валентика, удается обнаружить и потушить 75%. Эту цифру главный лесник России озвучил в рамках парижского климатического саммита в прошлом декабре, на седьмой Ассамблее высокого уровня Коалиции «Климат и чистый воздух», о которой «Беллона» писала в одном из репортажей о конференции. (Тогда же Валентик сообщил, что выбросы черного углерода от пожаров в северных лесах России оцениваются в диапазоне от 28 тыс. тонн до 270 тыс. тонн в год.)

Есть, впрочем, и неофициальная, гораздо более удручающая статистика: в прошлом году, да и в этом тоже, горели леса вокруг Байкала и на Дальнем Востоке, и  экологи не уставали говорить, что официальные сводки по площадям пожаров значительно занижены по сравнению с данными спутниковой съемки. Статья, вышедшая в издании «Коммерсантъ» в мае, в разгар пожаров в Бурятии, Забайкалье и других дальневосточных регионах, цитирует главу Рослесхоза, заявившего, что на тот момент, с начала пожароопасного сезона, «площадь, пройденная лесными пожарами, составляет 320 тыс. га, что в 3,6 раза меньше, чем за аналогичный период прошлого года», – тогда как Гринпис России приводит цифру в более 1 млн га одновременно горящих площадей, причем второй раз за год. Расхождение между данными спутниковой съемки и информацией, представленной регионами, согласно изданию, признал и замглавы Рослесхоза Николай Кротов.

Как и в других северных странах, богатых лесами, в России повышение среднегодовой температуры приводит к увеличению продолжительности пожароопасного сезона в лесах. С 70-х годов прошлого века она увеличилась почти на месяц, сообщил глава Минприроды Сергей Донской в выступлении на декабрьской ассамблее в Париже. Впрочем, в Минприроды не спешат объявлять лесные пожары главными виновниками загрязнения атмосферы черным углеродом.

По словам Донского, объем выбросов в атмосферу сажи в связи с лесными пожарами составляет 40% от суммарного объема, остальное же приходится на отрасли промышленности и сельского хозяйства. Впрочем, министр признал, что основным источником выбросов сажи, влияющим на загрязнение воздуха в Арктическом регионе, является гарь от лесных пожаров и сжигание биомассы.

Зачем жгут?

Под «сжиганием биомассы» понимается широкий круг деятельности, от печного отопления дровами до сжигания пожнивных остатков (корней и нижней части стеблей, остающихся после жатвы) и сухой травы – сухостоя – на сельскохозяйственных угодьях. Как раз с сжиганием пожнивных остатков и сухостоя в нашей стране беда, и парадокс заключается в том, что если лесные пожары – вещь объективно трудно контролируемая и малопредсказуемая, то так называемые сельхозпалы, выжигание сухостоя в степных районах или болотной растительности по берегам водоемов – действия сознательные и «плановые», и потому предотвращаемые.

Результаты спутниковых наблюдений, а также анализ моделей атмосферного переноса и баз данных по выбросам от пожаров показывают, что высокие концентрации черного углерода образуются на Евразийском континенте, а также на севере «зернового пояса» Северной Америки. Наибольшее же количество – 78-84% – черного углерода от весенних палов, по крайней мере по предварительным и приблизительным оценкам динамики за 2004-2007 годы, приведенным в докладе 2009 года «Сжигание сельскохозяйственных отходов и его воздействие на климат Арктики» Рабочей группы по чистому воздуху (Clean Air Task Force, США), поступало именно с территории России.

BLACK carbon fire На карте видны концентрации аэрозолей (твердых и жидких взвешенных частиц) в атмосфере над Россией на 18 сентября 2016 года. Цветами показаны уровни от самых высоких (темно-бордовые оттенки) до самых низких (светло-желтые). Credit: Jeff Schmaltz (LANCE/EOSDIS Rapid Response)

Притом что сельскохозяйственные палы в нашей стране носят практически всесезонный характер, исключая разве что глубокую зиму, март и апрель – традиционный «сезон дыма» для Центральной России, Поволжья, Сибири. Выжигают остатки сухостоя на полях («чтобы земля быстрее прогрелась»), по обочинам дорог, на окраинах населенных пунктов, пастбищах («чтобы новая трава быстрее выросла»).

Лето – сложный период для южных регионов, основных производителей зерна (Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область и др.). Здесь уже с  начала июля, с началом уборки озимой пшеницы, начинают выжигать стерню – остатки стеблей злаков – и солому. В августе-сентябре «вахту» сменяет кукуруза и подсолнечник, стебли которых горят еще сильнее и загрязняют атмосферу еще больше, чем пшеничная солома. А в октябре, например на Кубани, начинается период массового выжигания рисовой соломы, и города и веси затягивает смогом а-ля Москва-2010.

Смысл утилизации пожнивных остатков с помощью огня в том, что сельхозпроизводители хотят сэкономить на горючем: ведь чтобы качественно измельчить растительную биомассу и заделать ее в почву (что было бы не только более безопасно, но и повысило бы плодородие почвы), требуется совершить дополнительные операции, да и техника должна быть соответствующая – старые советские комбайны и тракторы для этих целей, мягко говоря, не очень подходят. Плюс ко всему, для быстрого разложения соломы в почву требуется внести больше азотных удобрений – а это тоже дополнительные затраты.

Впрочем, в долгосрочной перспективе такая экономия выходит боком: систематические пожарища просто уничтожают слой гумуса и полезную почвенную живность, из-за чего с годами падает урожайность, в почве накапливаются патогенные грибки, ухудшается водный режим почвы и так далее.

Сухие цифры

Точной статистики, сколько в нашей стране сжигается растительной биомассы, нет. Есть лишь сводки по регионам-«плохишам» и по количеству регистрируемых термоточек – видимых при спутниковых наблюдениях температурных аномалий, свидетельствующих о вероятных очагах возгорания. По данным «Авиалесоохраны», которые приводила «Российская газета» в марте, в 2015 году больше всего термоточек на землях сельхозназначения было зафиксировано в Брянской, Волгоградской, Смоленской, Калужской, Новгородской, Псковской, Тульской, Калининградской, Астраханской, Новосибирской, Кемеровской, Иркутской, Амурской областях, Алтайском, Забайкальском, Красноярском, Краснодарском, Приморском краях, республиках Тыва, Хакасия, Бурятия.

Впрочем, справедливости ради стоит отметить, что выделить для статистики «чистые» случаи выжигания сухой травы не так-то просто: часто огонь перекидывается на природные территории, и пожар начинает носить уже вовсе не «сельскохозяйственный» характер.

Имеются оценки, что по меньшей мере 30-40% от общего количества пожаров в лесах и защитных лесных насаждениях в России происходят по причине сельскохозяйственных палов и палов сухой травы. Массовые палы обычно играют значительную роль в возникновении и быстром распространении катастрофических лесных пожаров, как это было, например, в 2010 году в Европейской части России и на Урале, в 2011 году на Дальнем Востоке, в 2012 году в Центральной Сибири и на Дальнем Востоке.

Если массовые травяные палы совпадают по времени с лесными пожарами (что нередко случается в регионах с засушливым климатом или в особо засушливые годы), то пожарным приходится одновременно тратить силы на борьбу с теми и другими, что резко снижает эффективность их работы в целом.

Даже если травяные палы и не приводят к возникновению лесных пожаров, то во многих случаях повреждают защитные сельскохозяйственные лесополосы, обжигают стволы деревьев, что ведет к их усыханию, повреждению вредителями и болезнями.

Проблема не в актах, а в головах

На саммите в Париже министр Сергей Донской хвалился, что одной из мер по борьбе с травяными палами стало подписание в ноябре прошлого года постановления правительства о запрете на сжигание сухой травы. Постановление от 10 ноября 2015 года №1213 – действительно первый нормативный акт, в котором был прописан прямой запрет сжигания. А в марте, как писала «Российская газета», Рослесхоз подготовил проект изменений в Кодекс об административных правонарушениях, предложив значительное увеличение штрафов за сельхозпалы.

Однако и до принятия постановления в России действовали нормы, позволявшие привлекать «пироманов» к ответственности – от федеральных законов №96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» и №89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» до Правил противопожарного режима в Российской Федерации.

Дело не в дефиците законодательных или нормативных актов, а в их применении, а точнее – неприменении. Этой весной Минприроды России подвело первые итоги введения прямого запрета на выжигание сухостоя и обнаружило, что регионы его по-прежнему не соблюдают.

«Регионы фактически саботируют запрет правительства России. Одна из целей сельхозпалов – ускорить рост побегов травы для выпаса скота – не выдерживает никакой критики. Мы платим слишком дорогую цену за эту традицию»,  – приводит слова Донского пресс-служба ведомства.

Нельзя сказать, что власти на местах потворствуют порочной практике – скорее, просто не придают особого значения этой проблеме и к тому же, вероятно, не представляют, как с ней бороться. Между тем сегодняшние технологии позволяют поставить под контроль каждый дециметр полей, пастбищ, пустырей, берегов водоемов: здесь и спутниковые снимки земной поверхности, на которых фиксируются термоточки, и геоинформационные системы, позволяющие моментально устанавливать собственника участка, где произошел пал.

Не только штрафом, но и поощрением

Есть также проблема ведомственной неразберихи и «перепихивания» ответственности. Так, региональные управления Министерства по чрезвычайным ситуациям обычно открещиваются от сельхозпалов, если только они не угрожают населенным пунктам. Полиция тоже не видит повода для вмешательства со своей стороны и кивает в сторону местной администрации, а та возлагает надежды на оперативные службы.

Проблема межведомственной неразберихи неоднократно рассматривалась на различного уровня совещаниях, и оказывалось, что у разных ведомств свое видение возможных решений.

Например, в МЧС, чье мнение приводится в статье «Российских лесных вестей», опубликованной на сайте «Зеленый мир» в прошлом году, считают, что требуются поправки в федеральные законы №69-ФЗ «О пожарной безопасности» и №131-ФЗ «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации», чтобы четко прописать полномочия органов местного самоуправления по контролю за поджогами сухой травы. В МЧС также полагают, что целесообразно поменять и саму методику расследования поджогов и привлечения к ответственности – привлекать не только тех, кто поджигал, но и собственников земельных участков.

По мнению руководителя лесного отдела Гринпис России Алексея Ярошенко, которого цитирует издание, государственный пожарный надзор, полиция, органы местного самоуправления должны иметь права и возможности, в том числе финансовые, по обеспечению исполнения запрета на поджог сухостоя. «Также важно, чтобы работники леса получили права по работе с прилегающими территориями – в первую очередь сельхозземлями вокруг лесных массивов, с собственниками и пользователями земельных участков», – считает эксперт.

Россия действительно имеет все шансы радикально сократить эмиссию черного углерода и вынос этого вещества в арктические широты. Главное – не увлекаться одними только запретами и карательными мерами, как это часто бывает в нашей стране. Скажем, при обработке полей – поощрять такие методы уборки стерни, которые способствовали бы отказу от сжигания: измельчение и заделку, вывоз для переработки в биотопливо.

Нужна целостная политика, которая бы предполагала и межведомственное взаимодействие, и работу с населением, и продвижение новых технологий в сельском хозяйстве, и поддержку производителей, готовых отказаться от порочной практики.

Дмитрий Шевченко