ЭКОЛОГИЯ

Оригинальная статья

УДК 622.85:622.882:622.271.45(571.17) © В.И. Уфимцев, А.Н. Куприянов, 2021

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 11-2021 /1148/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2021-11-56-60

Название

Карбоновые фермы – отвалы угольных предприятий Кузбасса

Авторы

Уфимцев В.И., канд. биол. наук, заведующий лабораторией Рекультивации нарушенных земель Кузбасского ботанического сада ФИЦ УУХ СО РАН, 650065, г. Кемерово, Россия, e-mail: uwy2079@gmail.com

Куприянов А.Н., доктор биол. наук, профессор, главный научный сотрудник Кузбасского ботанического сада ФИЦ УУХ СО РАН, 650065, г. Кемерово, Россия, e-mail: kupr-42@yandex.ru

Аннотация

Связывание углекислого газа растениями – важный способ снизить возрастающую концентрацию СО₂ в атмосфере и снизить темпы глобального потепления. Чем больше растений, тем больше углекислого газа связывается в процессе фотосинтеза, а та его часть, которая уйдет на образование древесины, надолго выпадет из углеродного цикла. Использование лесных насаждений на отвалах позволяет накапливать до 4 т/га чистого углерода в год. Для повышения углерододепонирующей способности лесных насаждений на участках лесной рекультивации следует отдавать предпочтение многоярусным природоподобным сообществам с существенной долей хвойных деревьев 1-й и 2-й величины – лесоэкологического направления, или сосновым насаждениям лесохозяйственного назначения. Отвалы угольных месторождений могут являться карбоновыми фермами, на которых будут изучаться условия поглощения CO₂, депонирование углерода, за счет которых возможно снижать углеродный след угледобывающих предприятий.

Ключевые слова

Глобальное потепление, парниковые газы, углеродное сырье, карбоновые фермы, лесные ресурсы, молодые насаждения, отвалы угольных предприятий, углерододепонирующая способность лесных насаждений.

Список литературы

1. Wallas-Wells D. The Uninhabitable Earth: Life after Warming. New York, USA: Tim Duggan Books, 2019. 320 p.

2. Федоров Б.Г., Моисеев Б.Н., Синяк Ю.В. Поглощающая способность лесов России: выбросы углекислого газа энергетическими объектами // Проблемы прогнозирования. 2011. № 3. С. 127-142.

3. Добровольные системы и стандарты снижения выбросов парниковых газов / М.А. Юлкин, В.А. Дьячков, А.В. Самородов и др. М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2013. 100 с.

4. МЭР подготовило законопроект о начале эксперимента по снижению выбросов CO₂ на Сахалине. [Электронный ресурс]. URL: https://www.finanz.ru/novosti/aktsii/mer-podgotovilo-zakonoproekt-o-nachaleeksperimenta-po-snizheniyu-vybrosov-co2-na-sakhaline-1030272002 (дата обращения: 15.10.2021).

5. Манаков Ю.А., Куприянов А.Н., Копытов А.И. Добыча каменного угля в аспекте устойчивого развития региона // Уголь. 2018. № 9. С. 89-94. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-9-89-94.

6. Добыча угля в Кузбассе и новые экотехнологии / А.И. Копытов, О.А. Куприянов, Ю.А. Манаков и др. // ЭКО. 2021. № 6. С. 67-76.

7. Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Углеродный бюджет лесов России // Сибирский лесной журнал. 2014. № 1. С. 69–92.

8. Уфимцев В.И., Манаков Ю.А., Куприянов А.Н. Методические рекомендации по лесной рекультивации нарушенных земель на предприятиях угольной промышленности в Кузбассе. Кемерово: КРЭОО «Ирбис», 2017. 44 с.

Для цитирования

Уфимцев В.И., Куприянов А.Н. Карбоновые фермы – отвалы угольных предприятий Кузбасса // Уголь. 2021. № 11. С. 56-60. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-11-56-60.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 07.09.2021

Одобрена рецензентами: 12.10.2021

Принята к публикации: 15.10.2021

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Карбоновые фермы – отвалы угольных предприятий Кузбасса», авторы: Уфимцев В.И., Куприянов А.Н.

Рецензент

Счастливцев Е.Л., доктор техн. наук, заведующий лабораторией моделирования геоэкологических систем Кемеровского филиала ФИЦ ИВТ.

В последние десятилетия в связи с проблемой выброса в атмосферу большого количества парниковых газов, в первую очередь, – углекислого газа – лесные и другие природные экосистемы стали рассматриваться в совершенно новом для них аспекте. Лесовосстановление и содействие естественному лесовозобновлению стало рассматриваться как способ связывания (депонирования) атмосферного углерода, позволяющий хотя бы отчасти сбалансировать антропогенную эмиссию выбросов углекислого газа в атмосферу при сжигании ископаемого топлива.

Авторы настоящей статьи рассматривают отвалы вскрышных пород угольной промышленности как перспективные площадки для создания высокопродуктивных лесных насаждений с высокими показателями прироста биомассы и темпов депонирования углерода. Дело в том, что спелые и перестойные естественные леса Кузбасса обладают низким положительным, либо нулевым и отрицательным балансом углерода, поэтому для стабилизации углеродного баланса необходимо омоложение существующих насаждений. В то же время наличие в Кузбассе обширных площадей нарушенных земель – отвалов, площадь которых составляет несколько десятков тысяч гектар, которые необходимо рекультивировать, свидетельствует о необходимости проводить омоложение лесного фонда Кузбасса с широким использованием этих территорий в первую очередь. Увеличение площадей облесения отвалов будет преследовать двуединую цель – их рекультивации, с одной стороны, и восполнение эмиссии углерода с другой.

Вместе с тем проблема создания углеродных ферм на отвалах требует тщательного экологического мониторинга и глубокого научного осмысления. Авторами сформирован значительный задел по оценке аккумуляции древесины уже существующими насаждениями на отвалах. По результатам многолетних исследований было проведено ранжирование древостоев по породному составу и густоте. Отмечено, что хвойные насаждения обладают более выровненным и долголетним эффектом углерододепонирования, чем лиственные, которые обладают быстрым, но краткосрочным эффектом накопления биомассы. Среди хвойных пород долголетием отличаются среднесомкнутые насаждения сосны обыкновенной с густотой древостоев 500-1000 деревьев на 1 га, которые сохраняют высокий ход роста в течение всех возрастных этапов произрастания на отвалах. Установлено, что максимальный эффект депонирования углерода характерен для поликомпонентных насаждений, образованных из древесных пород с различными темпами хода роста и экологической приуроченности, предложена модель многоярусных лесных насаждений, составляемых из аборигенных видов деревьев и кустарников – сосны обыкновенной, сосны сибирской, рябины сибирской, караганы древовидной, почвопокровных кустарников.

В заключении авторы отмечают, что для восполнения потерь углерододепонирующей функции естественных лесных экосистем региона и уменьшения углеродного следа необходимо восстанавливать не менее 9 тыс. га молодых насаждений, из которых значительную часть можно выращивать на отвалах угольной промышленности. Статья «Карбоновые фермы – отвалы угольных предприятий Кузбасса» рекомендуется для публикации в журнале «Уголь».