"Лёгкие городов" не справляются с нагрузкой

Фото Е.Головиной

Учёные географического факультета МГУ подвели итоги исследования способности пригородных лесов России очищать воздушный бассейн городов. Исследование показывает, что пригородные леса способны поглотить не более 4% токсичных веществ от общих выбросов, которые поступают в атмосферу.

Чистый воздух является одним из показателей качества городской среды, комфорта и здоровья его населения. Известно, что деревья не только производят кислород и поглощают углекислый газ, но ещё и очищают атмосферу, поглощая газообразные загрязняющие вещества устьицами листьев. Чем больше город производит токсичных выбросов, тем хуже пригородные леса справляются с этой нагрузкой. Количество выбросов, поступающих из крупных городов в атмосферу, достигает сотен тысяч тонн в год. Уровень поглощения опасных веществ зависит и от того, насколько сохранны леса вблизи городов — ведь известно, что они активно и быстро уничтожаются растущей застройкой.

Объектами исследования стали более чем 130 городов европейской части России с численностью населения свыше 100 тыс. человек. Исследование проводилось для выбросов от городских стационарных источников — промышленных предприятий, ТЭЦ и др. Выбросы от автомобильного транспорта в исследовании не учитывались, хотя известно, что во многих крупных городах они значительно выше, чем от стационарных источников. Однако официальные открытые данные об уровне автомобильных выбросов не позволяют провести для них подобное исследование. 

Оценка проводилась для пыли и трёх основных газообразных загрязнителей в городах: оксида серы (SO2), оксидов азота (NOx) и монооксида углерода (CO). Для городов со сравнительно низкими выбросами — менее 9 тыс. тонн за год — исследовалась 3-километровая область вокруг города. При выбросах от 9 тыс. до 30 тыс. тонн — 5-километровая; от 30 тыс. до 100 тыс. тонн — 10-километровая; и наконец, для городов с более высокими выбросами — 15-километровая. Также были приняты во внимание метеорологические условия: ветровой режим, высота слоя перемешивания, продолжительность туманов, штилей и т.д.

На сегодняшний день в России отсутствует общая база данных о способности различных видов деревьев поглощать токсичные выбросы в разных климатических условиях. Учёные воспользовались показателями, рассчитанными для городов Канады и США, соответствующих российским городам по типам пригородных лесов: тёмнохвойных, светлохвойных, широколиственных, смешанных и мелколиственных.  Светлохвойные и широколиственные леса — сосняки, лиственничники, дубравы, липняки, клёны — поглощают наибольший объём токсичных веществ, тогда как тёмнохвойные — ельники и пихтарники — наименьший. Города степной и тундровой зон, где лесов меньше по естественным причинам, также находятся в группе повышенного риска.

ris_1.png


Объемы городских выбросов от стационарных источников и объемы поглощения основных загрязнителей пригородными лесами в различных субъектах РФ. Предоставлено географическим факультетом МГУ

Даже большие массивы лесов, окружающие города — лидеры по объёму выбросов, не могут эффективно справиться с этой нагрузкой. Например, города Вологодской области поставляют в атмосферу более 300 тыс. тонн выбросов в год. Столь огромный объём загрязняющих веществ не под силу пригородным лесам Вологодчины — доля поглощения ими загрязнителей составляет лишь 0,6%. В Архангельской области выбросы городов значительно меньше, однако даже там доля очистки воздуха лесами составляет только 2%. В целом же результаты исследования показали, что в абсолютном большинстве городов сохранившиеся пригородные леса способны поглотить не более 4% токсичных веществ от общих выбросов.

ris_2.png


Объемы городских выбросов от стационарных источников и объемы поглощения основных загрязнителей пригородными лесами в различных субъектах РФ. Предоставлено географическим факультетом МГУ

Исследование показало, что лидерами по поглощённому объёму загрязнителей оказались города Пермского края (2703 т/год), Вологодской (1885 т/год) и Архангельской (1592 т/год) областей. В Псковской области леса поглощают 15% выбросов, в Калужской — 22%, в Воронежской — 12%. При том же объёме выбросов, 4–8 тыс. т/год, пригородные леса городов Ивановской, Орловской, Ульяновской областей, относящихся к лесной зоне, поглощают всего 1–2% выбросов. Это значит, что пригородные леса в этих областях сведены. Наихудшие показатели — у  Астраханской и Волгоградской областей, Республики Калмыкия и Ненецкого автономного округа — степной и тундровой зон. Но есть и хорошие результаты: в Кабардино-Балкарской Республике показан рекорд поглощения выбросов — там имеющиеся леса способны поглотить на 2% больше загрязняющих веществ, чем выбрасывается стационарными источниками.

ris_3.png


Доля поглощения городских выбросов пригородными лесами в разных субъектах России. Предоставлено географическим факультетом МГУ

Руководитель научной работы, доцент кафедры физической географии мира и геоэкологии географического факультета МГУ Оксана Климанова: "Конечно, такие показатели говорят вовсе не о "бесполезности" пригородных лесов, а об огромных выбросах в атмосферу, превышающих природную способность к их нейтрализации, и о недостаточной залесённости пригородных территорий".

Данную работу географы МГУ выполнили в 2020 году совместно с Центром охраны дикой природы в рамках проекта TEEB (The Economics of Ecosystems and Biodiversity — Экономика экосистем и биоразнообразия).