Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь РУП «Бел НИЦ «Экология» Шестое Национальное сообщение по осуществлению Рамочной конвенции об изменении климата в контексте региональных проблем устойчивого развития Республики Беларусь МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА 5-6 ноября 2014 г. Минск 2014 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. УДК 502.1 (476) (082) ББК 20.1 (4 Беи) Cоставители: А.А. Савастенко, А.В. Яковенко Шестое Национальное сообщение по осуществлению Рамочной конвенции об изменении климата в контексте региональных проблем устойчивого развития Республики Беларусь. Материалы международного семинара 5-6 ноября 2014 г. / Сост.: А.А. Савастенко, А.В. Яковенко. – Минск: «Бел НИЦ «Экология», 2014. – 162 с. ISBN 978-985-6542-88-9 Сборник включает статьи, подготовленные по докладам международного семинара 5‐6 ноября 2014 г. В статьях дано представление о ряде экологических проблем в Республике Беларусь, выбросах парниковых газов, влиянии окружающей среды на здоровье населения, об использовании природных ресурсов и государственной политике в области охраны окружающей среды. Рекомендуется для работников системы государственного управления, ученых и специалистов в области охраны окружающей среды. Рецензенты: Головатый Сергей Ефимович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Марцинкевич Галина Иосифовна, доктор географических наук, профессор УДК 502.1 (476) (082) ББК 20.1 (4 Беи) © Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, 2014 © РУП «Бел НИЦ «Экология», 2014 ISBN 978-985-6542-88-9 2 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. УДК 502.2:551.583.2(045) ИЗМЕНЕНИЯ ГЛОБАЛЬНОГО И РЕГИОНАЛЬНОГО КЛИМАТА, ИХ ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ В.Ф. Логинов, д.геогр.н., академик НАН Беларуси ГНУ Институт природопользования НАН Беларуси Аннотация В статье рассматриваются глобальные и региональные изменения климата под воздействием природных и антропогенных факторов. Используются данные столетних метеорологических наблюдений. Отмечена неопределенность существующих знаний о причинах изменения климата, большой разброс сценарных оценок изменений климата в будущем. Ключевые слова: климат, прогноз изменения климата, парниковые газы, вулканы, природные и антропогенные факторы. Changes of a global and regional climate, their possible reasons and consequences V.F. Loginov The summary In the article the global and regional changes of a climate under influence of the natural and anthropogenous factors are considered. The data of centenary meteorological supervision are used. The uncertainty of existing knowledge about the reasons of change of a climate, wide scatter of estimations of changes of a climate in the future is marked. Key words: a climate, forecast of change of a climate, greenhouse gases, volcanos, natural and anthropogenous factors. Доказательная база современного потепления климата принимается достаточной. Предметом дискуссии остаются пространственно-временные особенности изменений климата и их причины, достоверность прогнозов климата будущего и реалистичность прогнозируемых социально-экономических и экологических последствий изменений климата. Приведем некоторые аргументы и факты в пользу современного антропогенного изменения климата, основываясь на результатах, приведенных в пятом оценочном докладе Международной группы экспертов по изменению климата – январь 2014 1: 1. С 1880 по 2012 г. повышение температуры приземного воздуха на континентах и океанах составило 0,85 (от 0,65 до 1,06)°С. Эту величину принято называть повышением глобальной температуры с доиндустриальной эпохи (конца малого ледникового периода). 2. С 1951 г. скорость роста температуры приземного воздуха составила 0,12 (от 0,08 до 0,14)°С/10 лет, а за 1998–2012 гг. только 0,05 (от –0,05 до +0,15)°С/10 лет. Замедление роста приземной температуры связано с естественными колебаниями климатической системы и не может служить доказательством прекращения глобального потепления. Этот вывод вызывает недоумение. 3. Ледовитость Северного Ледовитого океана и масса ледников сильно уменьшилась за последние два десятилетия. В высоких широтах величины аномалий температуры с 2002 г. были самыми высокими, и величина аномалий температуры превысила в отдельные годы на 2,5ºС; температура же арктических широт (60º–90º) впервые стала выше температуры начала 3 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 1940-х годов (максимум потепления Арктики). В 2013 году ледовитость Арктики увеличилась на 40% в основном на востоке Арктики. Однако имеются особенности изменений климата, которые плохо согласуются с парниковой теорией климата. Известно, что рост температуры, если исходить из теории парникового потепления климата, должен быть наибольшим в высоких широтах. Это обусловлено вкладом альбедной обратной связи и воздействием сильной гравитационной устойчивости, создаваемой выхолаживанием вблизи земной поверхности. Последнее подавляет конвекцию и перенос длинноволнового излучения, приводя к концентрации обусловленного ростом содержания углекислого газа нагревания в тонком приповерхностном слое. В тропиках потепление «размазывается» по большой высоте в силу влияния влажной конвекции. На материках создаются более благоприятные условия для усвоения длинноволновой радиации по сравнению с коротковолновой. В этой связи потепление сильнее выражено в центре материков и особенно ночью. На океанах поглощение прямой солнечной радиации происходит днем в слое, а длинноволновой радиации – в поверхностной пленке, что стимулирует рост испарения и снижение температуры поверхности океана. Таким образом, если исходить из парниковой природы современного потепления климата, то оно наиболее ярко должно быть выражено в высоких широтах, в центрах материков, зимой и ночью. Максимальная величина трендов температуры на территории России, по данным Б.Г. Шерстюкова, за период с 1966 по 2005 год наблюдается в широтном поясе 57–60°с.ш., затем величина трендов температуры уменьшается и только на широте >71°с.ш. отмечается второй максимум величины трендов. В высоких широтах наиболее заметен 60–70-летний цикл (около 30% от общей дисперсии в изменении температуры). «Скачки» и паузы в изменении климата нельзя объяснить экспоненциальным ростом содержания парниковых газов. Они могут являться, например, следствием автоколебаний в климатической системе, квазивековых изменений солнечной и вулканической активности и др. факторов. Рост температуры Мирового океана в первый период (1905–1942 гг.) соизмерим с ростом температуры во второй период (1975–2002 гг.), хотя среднегодовые выбросы парниковых газов в атмосферу в первый период были в несколько раз меньше, чем во второй (рис. 1). Рисунок 1 – Аномалии средней глобальной температуры поверхностного слоя океана с 1855 г. до настоящего времени по разным источникам 4 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Потепление в первый период имеет скорее аэрозольную природу, поскольку оно более выражено в тёплое время года. И, наконец, шестнадцатилетняя пауза (1998–2013 гг.) в потеплении климата и уменьшение величины зимнего потепления (рост величины летнего потепления) вступают в противоречие с теорией парникового потепления, поскольку содержание и скорость роста парниковых газов являются максимальными в этот период (рис. 2). Из рис. 2 следует, что максимальный рост глобальной температуры приходится на среднее по величине совокупное антропогенное радиационное воздействие (РВ) в 70-е–90-е годы. Стрелками на рис. 2 показаны крупные вулканические извержения. В подавляющем числе случаев после крупных вулканических извержений происходило падение температуры. Пока не ясно, как будет изменяться температура после 2013 года. С большой степенью вероятности можно сказать, что пауза должна закончиться. Это следует из наличия цикличности в изменении Тихоокеанского многолетнего колебания. Рисунок 2 – Изменение глобальной среднегодовой температуры (стрелками показаны крупные вулканические извержения) Детали изменений величин аномалий температуры для разных сезонов и года в целом приведены на рис. 3. Хорошо заметно наличие периода самого интенсивного роста аномалий температуры (1979–1998 гг.) и двух периодов, когда какие-либо существенные изменения температуры отсутствовали (паузы в изменении температуры). Первая пауза характерна для периода с 1958 по 1978 гг., а вторая – для периода с 2001 по 2013 гг. (в 1999 и 2000 гг. температура существенно понизилась по сравнению с 1998 годом). Для второй паузы 5 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. заметен небольшой рост аномалий температуры только летом, в остальные сезоны величины аномалий температуры практически не изменялись, а зимой отмечалось даже падение величин аномалий температуры. Коэффициент линейного тренда (α) среднегодовых аномалий температуры для периода с 1998 по 2013 гг. составил 0,04, тогда как для предыдущего двадцатилетия он был в 4 раза выше. Таким образом, глобальная температура, оставаясь самой высокой за весь период наблюдений, в 1998–2013 гг. практически не увеличивается, несмотря на самый большой прирост содержания парниковых газов в атмосфере (более 30%) и самую большую скорость увеличения содержания основного антропогенного парникового газа – СО2 (скорость прироста 2,0–2,4% в год) – и других парниковых газов. б 0,8 t , ºC y = -0,0077x + 0,9548 0,6 y = 0,0144x - 0,1694 y = 0,0160x - 0,2515 0,4 1955 2015 Год 2005 -0,2 1995 -0,2 1985 0,0 1975 0,0 1965 0,2 1955 0,2 в Год г y = 0,0047x + 0,3418 0,8 t , ºC 1,0 t , ºC y = -0,0002x + 0,624 0,8 0,6 y = 0,0187x - 0,3589 y = 0,0165x - 0,2456 0,6 0,4 y = 0,0006x + 0,0352 y = 0,0052x - 0,0283 0,2 0,2 0,0 0,0 д 0,6 y = 0,0165x - 0,2456 y = 0,0015x + 0,0099 0,2 0,0 2005 Год 1995 1975 1965 1955 -0,2 Рисунок 3 – Аномалии глобальной температуры: среднегодовой (а); зимней (б); весенней (в); летней (г); осенней (д) и их тренды по периодам (1958–1978, 1979–1998, 2001–2013 гг.) 6 2015 2005 1995 1985 Год y = -0,0003x + 0,637 0,8 t , ºC 0,4 1975 1955 2015 2005 1995 1985 1975 1965 1955 Год 1965 -0,2 -0,2 1985 0,4 y = 0,0000x + 0,0293 2015 y = -0,0007x + 0,0552 1965 0,4 1995 0,6 1985 y = -0,0004x + 0,6115 1975 0,8 t , ºC 2005 а МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Показательными в этом отношении являются изменения нормированных аномалий глобальной температуры и температуры на суше Северного полушария в летний и зимний периоды (рис. 4). Из рисунка следует, что если до середины 90-х годов скорость роста величин аномалий глобальной температуры зимой и летом была соизмеримой, а аномалий температуры на суше Северного полушария зимой даже выше, чем летом, то, начиная с середины 90-х годов скорость роста величин аномалий температуры были выше летом, чем зимой, что вступает в противоречие с парниковой теорией. Причины формирования «скачков» при переходе от одной однородной эпохи (паузы) в изменении климата к другой достаточно широко обсуждались в 70–80-е годы прошлого столетия. На факт наличия однородных эпох (пауз) в изменении температуры Северного полушария в период с 1881 по 1960 гг. и скачкообразного перехода от одной ко второй эпохе нами обращено внимание в конце 60-х годов [2]. За короткий период времени с 1917 по 1921 г. температура воздуха в Северном полушарии возросла на величину около 0,6°С. Этот скачек в изменении температуры вряд ли возможно понять, если исходить только из радиационного воздействия парниковых газов. Наличие длительных пауз отмечается и в изменении глобальной температуры. Длительность таких пауз, как правило, составляет около двух десятилетий, а переход (скачок) от одной паузы ко второй – 5–7 лет. 3 Нормированные аномалии температуры, T / Нормированные аномалии температуры, T / 1,6 1,4 1,2 y = 0,05x + 0,45 2 R = 0,31 1 0,8 y = 0,04x + 0,42 2 R = 0,31 0,6 0,4 2,5 y = 0,04x + 1,47 2 R = 0,40 2 1,5 y = 0,02x + 1,45 2 R = 0,06 1 0,5 0,2 0 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 Год Зима Лето Линейный тренд зимних аномалий температуры Линейный тренд летних аномалий температуры Год Зима Линейный тренд зимних аномалий температуры 3,5 1 y = 0,07x - 0,08 2 R = 0,34 y = 0,04x + 0,03 2 R = 0,13 0,5 0 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 -0,5 Нормированные аномалии температуры, T / 1,5 Нормированные аномалии температуры, T / Лето Линейный тренд летних аномалий температуры 3 y = 0,07x + 1,21 2 R = 0,44 2,5 2 1,5 1 y = 0,00x + 1,21 2 R = 0,00 0,5 0 -1 Год Зима Линейный тренд зимних аномалий температуры Лето Линейный тренд летних аномалий температуры 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Год Зима Лето Линейный тренд зимних аномалий температуры Линейный тренд летних аномалий температуры Рисунок 4 – Изменение нормированных аномалий температуры на суше Северного полушария в летний и зимний периоды Причины появления квазиоднородных пауз в изменении климата могут быть связаны с однородными эпохами в развитии общей циркуляции атмосферы и океана, обусловленные определенным сочетанием воздействия внешних и внутренних сил, а также автоколебаниями в климатической системе. Переход от скачкообразного увеличения температуры к паузе 7 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. может определяться, например, таким внешним фактором, как резкое усиление вулканической деятельности. Но не только внешние факторы изменений климата могут быть причиной скачков и пауз в изменении климата. Ряд работ, посвященных скачкообразным изменениям климата, выполнен японскими исследователями Ивашима и Ямамото, [7]. Разработанная ими модель показала, что некоторые климатические изменения могут проходить без воздействия внешних факторов. С использованием пространственновременной спектральной модели общей циркуляции атмосферы, находящейся под воздействием сезонного нагревания, продемонстрировано множество стабильных решений уравнений. В работах указанных выше авторов приводится много примеров резких изменений приземной температуры, осадков в разных районах мира. Такие резкие «климатические скачки» связывались с общей циркуляцией атмосферы. Показано, что резкое изменение фазового угла ультрадлинных волн с волновым числом, равным 1, может определять «климатические скачки». Делается вывод, что «климатические скачки» почти интранзитивны, т. е. являются проявлением нелинейности климатической системы. Таким образом, недетерминистические подходы Лоренца были подтверждены работами японских ученых. Вместе с тем имеется много фактов в пользу детерминированности изменений климата. В изменении глобального и регионального климата встречаются периоды, когда трендовая составляющая в его изменении отсутствует и на фоне практически нулевого тренда заметны лишь короткопериодные (двух- трехлетние) флюктуации. Наблюдавшаяся 16-летняя пауза в потеплении климата активно обсуждается в последние два–три года 8, 12. Однако подобные паузы в изменении климата, когда температура практически не увеличивалась (почти нулевой тренд) или даже несколько уменьшалась, наблюдались и раньше, например, в 1881–1906 и 1945–1975 гг. На причины таких пауз не обращалось должного внимания, хотя они должны были стать предметом острых дискуссий. И только последняя длительная пауза в изменении климата заставила пристальнее взглянуть и на другие возможные «модуляторы» скачков и пауз в изменении современного климата. Современную длительную паузу в изменении климата связывают с рядом причин 8, 12: 1) понижением температуры в восточной части Тихого океана, связанное с большой повторяемостью и мощностью событий Ла-Ниньо; 2) ростом аэрозольного загрязнения атмосферы. Одним из главных «поставщиков» антропогенных аэрозолей в атмосферу называют Китай; 3) снижением солнечной активности в последнем 24-м 11-летнем солнечном цикле по цюрихской нумерации (2008–2018 гг.). Считается, что эти «охлаждающие» атмосферу факторы могут уменьшать скорость потепления климата, связанную с ростом содержания парниковых газов. Последние принимаются основным «модулятором» современных изменений климата 8, 12. Известно, что климатическая система является инерционной и установление ее стационарного состояния зависит от чувствительности к притокам тепла. Исследования нестационарной реакции температуры на резкое увеличение притока радиации с учетом замедляющей ее термической инерции океана показали, что время, в течение которого достигается стационарное состояние атмосферы, оценивается различными моделями от 8 до 102 лет 13. Теоретические исследования для случая реалистического увеличения углекислого газа показывают, что величина потепления климата составляет около половины того, что наблюдалось бы в отсутствие океана. Эти исследования также демонстрируют, что климатическая система будет продолжать нагреваться даже в том случае, если не происходит дальнейшего увеличения концентрации углекислого газа 6. Считается, что обусловленная 8 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. термической инерцией океана задержка реакции температуры воздуха составляет от нескольких лет до нескольких десятков лет и изменяется в соответствии с принятой оценкой роста температуры при двукратном увеличении концентрации СО2 9. Наиболее ярким примером нелинейности связей концентрации СО2 и температуры являются результаты сравнения изменений содержания парниковых газов и температуры Мирового океана. Так, величины роста средней глобальной температуры поверхностного слоя океана в период с 1905 по 1942 гг. и период с 1975 по 2002 гг. соизмеримы, тогда как выбросы углекислого газа в атмосферу были большими во втором периоде по сравнению с первым в несколько раз. Со времени экспедиции корабля «Челленджер» в 1872–1876 гг. рост температуры воды в слое воды 0–700 м составил 0,33 ± 0,14 °С. За последние 50 лет величина потепления океана составила половину от названной. За предыдущие 85 лет, когда рост содержания углекислого газа в атмосфере составил менее 25 % от его суммарного роста по сравнению с прединдустриальным уровнем, увеличение температуры воды океана также составило около 0,165 °С 11. Это свидетельствует о том, что глобальное потепление началось задолго до существенного увеличения содержания парниковых газов в атмосфере, хотя скорость роста температуры в слое 0–700 м за последние 50 лет была почти в полтора раза выше, чем в предыдущие 85 лет. Величина потепления на глубине 914 м (500 футов) составила всего 0,12 ± 0,07 °С. Если исходить из энергетических соображений, то наиболее обоснованной причиной паузы в скорости роста глобальной температуры за последние 15–16 лет могло быть понижение температуры на востоке и в центре экваториальной части Тихого океана. Общая площадь и объем воды в Тихом океане приблизительно равны площади и объему воды в Атлантическом, Индийском и Северном Ледовитом океанах. Это свидетельствует о том, что роль Тихого океана в формировании глобальных изменений климата огромна. Как правило, отрицательные аномалии температуры здесь формируются во время так называемых событий Ла-Ниньо. Известно, что события Ла-Ниньо и Эль-Ниньо – это колебания температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана. Они обычно рассматриваются в связи с Южным колебанием, интенсивность которого определяется разностью давления над о. Таити (восток Тихого океана) и ст. Дарвин (Австралия). Низкое давление обычно формируется над теплыми водами, а высокое – над холодными. В восточной части Тихого океана температура обычно ниже на 5–7 °С по сравнению с западной. Эль-Ниньо совпадает с продолжительными теплыми периодами в центральной и восточной областях тропической части Тихого океана. Существуют два центра действия, расположенных в тропиках Южного полушария: австралийско-индонезийский и южнотихоокеанский. Признаками Эль-Ниньо является повышение давления над Индийским океаном, Индонезией и Австралией и падение давления над о. Таити, в центральной и восточной части Тихого океана. В период Эль-Ниньо теплые воды устремляются на восток. Зона конвекции смещается вслед за теплой водой на центральные и восточные районы Тихого океана. Причиной Эль-Ниньо служит ослабление Тихоокеанских пассатов (устойчивые ветры восточной четверти, дующие в течение всего года над океанами на обращенной к экватору периферии субтропических антициклонов в каждом полушарии). Известно, что формирование пассатов связано с ячейкой Гадлея. Самое интенсивное повышение температуры в Северном и Южном полушариях Земли наблюдалось в период частых и интенсивных событий Эль-Ниньо в 80–90-е гг. XX в. Противоположные процессы в Тихом океане происходят при усилении пассатов. Показано, что скорость пассатов за последние 20 9 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. лет возросла. Их длительное усиление сопровождалось появлением частых событий ЛаНиньо. Они привели к похолоданию климата и, как следствие, прогнозы специалистов в области моделирования климата, уверенно предсказывавших непрерывное повышение температуры воздуха в течение XXI в. в связи с ростом содержания в атмосфере парниковых газов, не оправдались. Скорость пассатов оказалась выше, чем предсказывалось в различных климатических моделях, а аномально сильные ветры могут охладить приповерхностные слои воздуха Земного шара на 0,1–0,2 °С. Следует отметить, что подобные события развивались и в прошлые годы. Изменения скорости ветра над Мировым океаном были изучены Рамежом по наиболее полному архиву данных (Тhе Compehensive Ocean-Atmosphere Data Set (COADS)), включающему свыше 70 млн. судовых наблюдений с 1854 по 1979 г. [10]. Проведенное исследование показало, что скалярная скорость ветра уменьшалась с 1854 по 1920 г. и увеличивалась со второй половины 40-х гг. XX в. Полученные вариации скорости могут быть в значительной мере объяснены условиями наблюдений и приборным оборудованием. Падение скорости ветра с 1854 по 1920 г. логично увязывается с заменой парусного флота паровым, а происходившее в последние 40 лет увеличение числа судов, оборудованных анемометрами, нарушило однородность рядов наблюдений и могло привести к кажущемуся увеличению скорости ветра. Однако автор не исключает и наличие естественного, а не «методического» векового тренда в изменении скорости ветра. Показательно, что после 1950 г., когда роль методических погрешностей была сведена к минимуму, скорость ветра прогрессивно увеличивалась. Это увеличение, составляющее около 1 м/с, представляется, безусловно, реальным. Результаты свидетельствуют о вековой изменчивости скорости ветра в пределах 2 м/с, увеличении скорости ветра после 30–40-х гг. XX в. и уменьшение её в предшествующем периоде. Определенный интерес представляет анализ скорости ветра в отдельных крупных регионах Земного шара. Изменения скорости ветра в северной (5–25° с.ш., 150° в.д. – 130° з.д.) и южной (0–20° ю.ш., 160–90° з.д.) части Тихого океана, взятые из работы Висала и др. [2], обнаруживают положительные аномалии скорости западного ветра в 30–40-х гг. XX в. В последующие годы наступило снижение скорости западного ветра, и, как следствие, возрастание скорости восточных ветров. Начиная с 50-х годов, обнаружено усиление восточных (пассатных) ветров в Тихом и Атлантическом океанах. В частности, за период 1948—1972 гг. их скорость в Атлантическом океане усилилась на 4 м/с, что совпало с низкой температурой Земного шара в это время. Похожая ситуация сложилась в последние годы, когда наступила пауза в изменении температуры Земного шара при максимальной скорости роста содержания парниковых газов в атмосфере. Таким образом, усиление скорости восточных ветров (пассатов) в Тихом океане сопровождается более частым и интенсивным развитием событий Ла-Ниньо и корреспондирует с низкими температурами (конец 40-х–конец 70-х гг. XX в.) или отсутствием роста температуры Земного шара в последние годы (1998–2013 гг.). Сложнее понять, почему в последние годы произошло столь сильное усиление скорости пассатных ветров. Возможной причиной этого усиления пассатов называют рост содержания парниковых газов 8, 12. Однако подобные паузы или периоды слабого падения температуры в Южном и Северном полушариях Земли, наблюдались во второй половине 40х–середине 70-х гг. XX в., когда содержание основного антропогенного парникового газа – углекислого – в атмосфере составляло всего 0,031–0,032 % и увеличилось менее чем на 25 % по сравнению с прединдустриальным уровнем. Его роль в усилении пассатов и изменении климата в эти годы не может быть существенной, а значит, за предыдущую «холодную» 10 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. паузу в изменении глобальной температуры ответственны другие климатообразующие факторы. Главный механизм, отвечающий за долгопериодные автоколебания в климатической системе, основан на взаимодействии атмосферы и океана. Оно сопровождается развитием взаимосвязанных систем ветров и морских течений в Мировом океане. Наличие автоколебаний в климатической системе длительностью от нескольких лет до многих десятилетий было обнаружено В.В. Шулейкиным, А.И. Дуваниным, А.И. Угрюмовым, Ш.А. Мусаеляном, Н.И. Яковлевой и др. Обзор этих работ представлен в 2. Автоколебания, собственно, и могут быть ответственны за формирование циклов, «скачков» и пауз в изменении климата. Модулятором таких автоколебаний в климатической системе, кроме парниковых газов, могут быть аэрозоли естественного и антропогенного происхождения, солнечная активность, долгопериодные приливы в океане и др. факторы. В частности, рост температуры и увеличение испарения в более холодной (восточной) части Тихого океана должно приводить к увеличению испарения воды. Этот эффект будет более слабо выражен в теплой тропической западной части Тихого океана, где воздух и без того сильнее насыщен влагой (температура здесь выше на 5–7 °С). Нагон теплой поверхностной воды пассатами в западную часть Тихого океана, если исходить из наличия связи событий Эль-Ниньо и Ла-Ниньо с определенными фазами многолетнего тихоокеанского колебания (Pacific Decadal Oscillation, PDO), природа которого носит автоколебательный характер в климатической системе, может скоро прекратиться, и пауза в изменении температуры Земного шара закончится. Следует отметить, что многолетнее тихоокеанское колебание отличается значительной устойчивостью и особенно выражено в северной части Тихого океана, т.е. в его североамериканском секторе. За последний более чем столетний период в тихоокеанском колебании обнаружены длительные «тeплые» и «холодные» фазы. «Холодная» фаза была характерна для периода времени с 1890 по 1924 гг. «Тeплые» фазы наблюдались в 1925–1946 гг. и с 1977 г. до середины 90-х гг. XX в. В последние 15–16 лет вновь наступила «холодная» фаза (рис. 5). Теплые и холодные фазы наблюдались в изменениях глобальной температуры и температуры Северного полушария. Для Тихоокеанского колебания характерны 15–30-летние и 50–70-летние составляющие. Явления Эль-Ниньо и Ла-Ниньо наиболее характерны для тропической части Тихого океана. Они устойчивы, как правило, в течение 6–18 мес. В спектрах их повторяемости и спектре Южного колебания, тесно связанного с ними, преобладают составляющие длительностью 2–7 лет [2]. Таким образом, для явлений Эль-Ниньо и Ла-Ниньо характерны другие пространственно-временные особенности, чем для ТМК, хотя их повторяемость и мощность определенным образом связаны с фазами многолетнего Тихоокеанского колебания: для «теплой» фазы более характерно Эль-Ниньо, а для «холодной» – Ла-Ниньо. Когда закончится «холодная» фаза ТМК? Ответ будет получен в ближайшие несколько лет. В последние годы роста такого фактора понижения температуры, как вулканический аэрозоль, не обнаруживается 3. После 1991 г., когда произошло самое крупное в 20-м столетии извержение вулкана Пинатубо, аэрозоль в виде капелек серной кислоты находился в стратосфере длительное время (более 1 года). Последующие вулканические извержения были существенно слабее, их влияние на климат – незначительным, поскольку выбросы аэрозоля не достигали стратосферы. Антропогенное аэрозольное загрязнение на территории Китая не могло существенно изменить картину аэрозольного загрязнения на Земном шаре. Нами было показано 2, что воздействие антропогенных аэрозолей уменьшает приток суммарной солнечной радиации всего на 0,02–0,03 % в год, тогда как после крупных 11 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. вулканических извержений, выбрасывающих сернистые соединения в стратосферу, может наступить снижение суммарной солнечной радиации на несколько процентов на протяжении 0,5–2 лет. Другим возможным «охлаждающим атмосферу фактором может быть низкая солнечная активность. Текущий 24-й 11-летний солнечный цикл оказался низким и двухвершинным. Среднее значение относительных чисел Вольфа в «растянутом» двухвершинном максимуме (09.2011–09.2014) составляет около 69 единиц, т.е. 24-й солнечный цикл следует отнести к слабым солнечным циклам. Следует также отметить, что этот цикл, судя по динамике относительный чисел Вольфа, напоминает 14-й цикл по цюрихской нумерации (1902–1913 гг.), который имел также две вершины: в 1905 году (63,6 относительный единиц) и в 1907 году (62,0 относительный единиц). Однако самыми слабыми солнечными циклами были 4-й (1799–1809 гг.), когда максимальное среднегодовое значение относительных чисел Вольфа составило 47,5 (1804 г.), и 5-й (1811–1823 гг.) с максимальным среднегодовым значением относительных чисел Вольфа 45,8 в 1816 году. 4 + - ТМК 2 0 -2 Эль-Ниньо Ла-Ниньо Ла-Ниньо -4 1900 1920 1940 1960 1980 2000 а ТМК 3 t глоб. 2 1 0 -1 -2 2010 2005 2000 1995 1990 1985 1980 1975 1970 1965 1960 1955 1950 1945 1940 1935 1930 1925 1920 1915 1910 1905 1900 -3 б Рисунок 5 – Изменения месячных и годовых сглаженных значений Тихоокеанского многолетнего колебания (а); «холодные» (-2) и «теплые» (+2) фазы ТМК, совпадающие соответственно с отрицательными и положительными значениями градиентов изменений среднегодовой глобальной температуры (б) 12 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. К слабым солнечным циклам относится и 6-й солнечный цикл (1824–1833 гг.) с максимальным среднегодовым значением относительных чисел Вольфа 71 единица в 1830 году. Последний 24-й 11-летний солнечный цикл входит в пятерку самых слабых солнечный циклов за историю инструментальных наблюдений, начавшихся в 1749 году. Максимальное радиационное воздействие солнечной активности на климат не превышает нескольких десятых Вт/м2, а средняя величина вклада – около 0,1 Вт/м2. Ранее нами была показано, что величина изменения притока солнечной радиации при уменьшении солнечной активности (яркости солнечного диска) в 11-летнем цикле в 2,5–4 раза меньше по сравнению с изменениями величин притока солнечной радиации за счет изменения содержания аэрозолей и углекислого газа в атмосфере 3. Таким образом, есть основания считать, что основной причиной формирования паузы в изменении температуры в последние 15–16 лет являются автоколебания в климатической системе. «Модуляторами» автоколебаний разной длительности могут быть различные внешние факторы (аэрозоль вулканического происхождения, солнечная активность и др.). Однако циклы, «скачки», тренды и паузы в изменении климата могут явиться и следствием проявления нелинейного взаимодействия океана, атмосферы, криосферы и биосферы. Рассмотрим радиационное воздействие различных факторов на основе данных, приведенных в последнем оценочном докладе МГЭИК 1. Из рис. 6 следует, что оценки различных факторов радиационного воздействия на климат претерпели значительные изменения по сравнению с предыдущими оценочными докладами МГЭИК. В ряде случаев изменилась и степень достоверности радиационного воздействия (ВВ – весьма высокая, В – высокая, С – средняя, Н – низкая). Рисунок 6 – Оценки среднеглобального радиационного воздействия радиационно-активных факторов от доиндустриальной эры до 2011 г. 13 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. В последние годы показано, что сажа является вторым по значимости «вкладчиком» в глобальное потепление климата. Отепляющий эффект сажи около 1,1 Вт/м2 (2/3 от уровня влияния СО2), в том числе через уменьшение альбедо загрязненного снега. Частицы сажи могут способствовать образованию дополнительной облачности и, как следствие, охлаждению атмосферы. По данным МГЭИК, примерный вклад разных факторов в глобальное потепление климата приведен в работе 1. Вклад основных факторов в изменение глобальной приземной температуры воздуха, 1951–2011 гг.: - +0,9°С (парниковые газы: +0,5 - +1,3°С ) - -0,3°С (аэрозоли: -0,6 - +0,1°С) - 0,0°С (естественные внешние факторы: солнце, вулканы: -0,1 – +0,1°С). На наш взгляд, эта оценка занижена. - 0,0°С (внутренние вариации, среднее за 60 лет: -0,1 – +0,1°С). Амплитуда внутренних вариаций равна нулю, поскольку в изменении глобальной температуры имеется квазишестидесятилетний цикл. Этот вывод представляется нам наивным. Индекс радиационного воздействия углекислого газа приведен на рис. 7 3. 1,80 2 Вт/м 1,60 1,40 0,03 Вт/м2 в 1,20 1,00 0,80 0,006 Вт/м2 в год 0,60 0,40 0,20 2010 2000 1990 1980 1970 1960 1950 1940 1930 1920 1910 1900 1890 1880 0,00 Рисунок 7 – Индекс радиационного воздействия CO2 в Вт/м2 Из рисунка следует, что вклад углекислого газа в последние годы достиг около 1,7 Вт/м . О компенсирующем воздействии аэрозолей на климат можно судить по данным, приведенным на рис. 8. Важнейшим фактором, частично компенсирующим современное потепление климата, являются аэрозоли естественного (вулканического) и антропогенного происхождения. На рис. 8 а) представлен индекс радиационного воздействия аэрозолей в Вт/м2 3. На рис. 8 б) разность нормированных на σ температур теплых (июль–сентябрь) и холодных (январь– март) месяцев. Из рис. 8 следует, что периоды «чистой» атмосферы (малой замутненности) 2 14 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. совпадают с высокими знгачениями разностей температур (высокими температурами в теплое время года – июль–ноябрь) в течение сравнительно длительных перидов времени. а) б) Рисунок 8 – Разность нормированных на σ температур теплых (июль–сентябрь) и холодных (январь–март) месяцев в Северном полушарии и изменение аэрозольного загрязнения атмосферы В эпоху слабой мутности атмосферы в 20–40-ые годы прошлого столетия наблюдалось потепление Арктики. Такие условия замутнённости атмосферы были в конце 18-го столетия и последние 15–20 лет, когда наблюдался рост температуры в теплое время. После извержения Пинатубо (1991 г.) не было крупных извержений. Анализ значений радиационного воздействия различных факторов на климат показывает, что в материалах, опубликованных за последние годы международной группой экспертов по изменению климата 1, оценки вклада совокупного и индивидуального антропогенных факторов и, в первую очередь, парниковых газов растут, что вполне объяснимо, тогда как величины оценок роли естественных факторов (аэрозолей естественного происхождения и солнечной активности) падают. Практически не снижается научная неопределённость последних оценок. Высокий уровень научной неопределённости оценок влияния на климатическую систему ряда внешних и внутренних факторов и, вероятно, связанное с этим непреднамеренное (или преднамеренное?) занижение роли таких внешних естественных климатообразующих факторов как аэрозоли вулканического и антропогенного происхождения, солнечная активность и других, а также неполный учёт роли внутренних факторов (общая циркуляция атмосферы и океана, автоколебания, прямые и обратные связи) 15 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. в климатической системе, вероятно, не позволяют понять ряд особенностей современных изменений климата. Собственно ряд названных выше климатообразующих факторов могут претендовать на роль «модуляторов» пауз и «скачков» в изменении климата. Более детальные оценки их роли позволят в будущем объяснить те особенности изменений, климата, которые не укладываются в парниковую теорию климатических изменений. Известно, что последняя удовлетворительно описывает только трендовую составляющую современных изменений климата. Экстремальные климатические явления. Из 29 случаев крупных засух на ЕТС за период с 1891 по 2010 гг. отмечалось только 4 случая при отрицательных аномалиях температуры высоких широт. За последний тридцатилетний период 1981 по 2010 гг., когда Арктика была теплой, наблюдалось 11 крупных засух (38% случаев), тогда как при их равномерном распределении должно быть только 7 (24%). Особенно большая повторяемость крупных и вошедших в историю СССР и СНГ засух на ЕТС была характерна для периодов: 19201924 (3 случая), 19461951 (4 случая), 19721981 (3 случая), 19982002 (4 случая). Временное распределение суровых зим в последнее столетие оказалось, на первый взгляд, парадоксальным: их большая повторяемость, казалось бы, не должна приходиться на теплые эпохи. Суровые зимы на ЕЧС, а также в ряде случаев в Сибири и Средней Азии, пришлись на период предыдущего потепления климата (1910–1945): 1928–1929, 1930–1931, 1932–1933, 1941–1942 гг. В Беларуси самые суровые зимы отмечались в 1928–1929, 1939– 1940, 1941–1942 гг. Другая длительная эпоха суровых зим пришлась на 1960-е годы, когда наблюдалась «Великая соленосная аномалия»: 1962–1963, 1966–1967, 1968–1969 гг. Не исключено наступление новой эпохи суровых зим в Европе. Первые их предвестники уже появились. Они, вероятно, связаны с интенсивным таянием арктических льдов, что приводит к раcпреснению вод Северной Атлантики, появлению новой соленостной аномалии и замедлению течений системы Гольфстрим. В изменении климата Беларуси нами в последние годы обнаружены следующие особенности: 1. Линейные положительные тренды температур в самые теплые месяцы года в последние годы оказались выше, чем в самые холодные месяцы года. Эта особенность в изменении климата не может быть интерпретирована, исходя из доминирующей роли парниковых газов в изменении современного климата, поскольку интенсивная скорость роста и содержания парниковых газов в атмосфере должны сопровождаться в первую очередь более интенсивным ростом зимних температур. 2. Большая скорость роста температуры стала наблюдаться не ночью, а днем. Особенности изменения климата в Беларуси в эпохи большой и малой аэрозольной мутности атмосферы представлены на рис. 9. Из последнего рисунка следует, что потепление климата при «чистой» атмосфере (малой аэрозольной мутности) имеет место во вторую половину года (особенно в июле– ноябре), а при высокой мутности атмосферы – в январе–апреле, т.е. в холодное время года. Текущее потепление климата в Беларуси более ярко выражено в теплое время года, тогда как в 80-е–90-е годы – в холодное время года. Опасные (экстремальные) погодные и климатические явления на территории Беларуси. Засухи могут возникать ежегодно (1968, 1969; 1985, 1986; 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1999, 2000), через 2 года (1969, 1971; 1979, 1981; 1990, 1992, 2002, 2004, 2006), через 3 года (1976, 1979, 1996, 1999, 2002), через 4 года (1981, 1985; 1986, 1990), через 5 лет (1971, 1976). Особенно часто (один раз в 2 года или даже каждый год) засухи отмечались в период с 1992 по 2006 г. Засушливые явления носят, как правило, локальный характер: в 15% лет 16 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. засушливые явления охватывают менее 10% площади, в 9% лет – 26–40% площади, в 6% – 41–55% площади, в 3% лет – более 62 % площади. нормированные аномалии температуры, T/ 0,5 "чистая" атмосфера (1881-1901, 1924-1945, 2001-2012 гг.) 0,4 высокая мутность атмосферы (1902-1923, 1946-1977, 1978-2000 0,3 0,2 0,1 0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 месяц Рисунок 9 – Средние значения нормированных аномалий температуры Беларуси при низкой (1881 1901, 1924 1945, 2001 2012 гг.) и высокой (19021923, 1946 1977, 1978 2000 гг.) аэрозольной загрязненности атмосферы Число засух в период потепления климата увеличилось во всех без исключения областях Беларуси. Особенно существенный рост числа засух произошел в Витебской области, что согласуется с бόльшим ростом температуры на севере страны. Повторяемость как весенних, так и осенних заморозков на осушенных торфяниках более чем в два раза превышает число заморозков над супесчаными почвами юга республики. Даже в июне заморозки на торфяниках наблюдались каждые 23 года, в то время как на минеральных почвах они регистрируются на юге в среднем один раз в 2050 лет. Самые суровые зимы на территории Беларуси наблюдались в период потепления Арктики. Средняя температура зимы в 1939–1940, 1928–1929 и 1941–1942 гг. была около – 11°С, а самые теплые зимы были в период современного потепления климата (1988–2013 гг.). Температура зимы в 1989–1990 гг. составляла –0,1°С, а в 2007–2008 гг. – –1°С. Число дней с разрушительными шквалами, представленное в табл. 1, было максимальным в 1966–1970 гг. (52 случая) и 1996–2000 гг. (32 случая). В текущем столетии число разрушительных шквалов было незначительным (около 10 случаев). Повторяемость шквалов особенно высока на северо-востоке и юго-западе Витебской области, на юге Гродненской и юго-западе Могилевской области. Заметна также «ось шквалов», проходящая по северной части Полесья через Волковыск Барановичи Бобруйск. Таблица 1 – Число дней с разрушительными шквалами по 5-летиям 1966 – 1970 гг. 52 1971 – 1975 гг. 20 1976 – 1980 гг. 9 1981 – 1985 гг. 12 1986 – 1990 гг. 6 17 1991 – 1995 гг. 12 1996 – 2000 гг. 32 2001 – 2006 – 2005 гг. 2010 гг. 6 2 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Число ураганов в мире за последние 40 лет уменьшилось. В 2005–2010 гг. оно составило около 80 случаев в год, тогда как в 1971 году – 102 случая. Больше ураганов было в период с середины 80-х до середины 90-х годов (рис. 10). За последние годы возросло число ливневых осадков. Рисунок 10 – Количество тропических циклонов в различных районах Мирового океана в период 1970–2011 гг. Предметом дискуссии в последние годы было появление четвертой агроклиматической области. Приведенные на рис. 11 и 12 данные подтверждают вывод В.И. Мельника и Е.В. Комаровской о появлении в последние годы четвертой агроклиматической области 4. На рис. 11 представлены карты распределения сумм активных температур >10°С на территории Беларуси, а на рис. 12 – изменение площади агроклиматических зон за период с 1955 по 2013 гг. тыс. км2. Проведенный нами детальный анализ сумм температур >10°С (время вегетации) показал, что средняя скорость роста температуры за период с 1975 по 2013 гг. составила около 10,5 °С в год. За этот период сумма температур (t>10°С) увеличилась на 410°С. Если средняя скорость роста сумм температуры сохранит свое значение, то к 2030 году сумма температур может дополнительно увеличится еще, как минимум, на 180°С. Общее дополнительное увеличение сумм температур ≥10°С, начиная с 1975 года, составит около 600°С. Это означает, что четвертая агроклиматическая область может занять большую часть территории Беларуси. В заключение остановимся на прогнозах климата будущего. Существует ряд неопределенностей таких оценок. 1. Принципиальные сложности прогноза развития энергетики и технологий в мире на длительный период; 2. Невозможность достаточно надежно определить будущий вклад естественных внешних воздействий на климат (изменений потока солнечной радиации и вулканической активности и т.п.); 3. Недостаточное знание и соответственно неточности описаний в физикоматематических моделях климатически значимых процессов и обратных связей, которые определяют чувствительность климата к антропогенному воздействию; 4. Недостаточное пространственное разрешение современных МОЦАО ограничивает возможность правильного описания климатически значимых процессов, а также создает 18 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. большие проблемы для прямого использования результатов расчетов на региональном и локальном уровнях. В ближайшие два-три десятилетия содержание парниковых газов (ПГ) в большинстве стран мира будет расти, несмотря на громкие заявления о необходимости охраны климата. Примером тому являются страны-гиганты Китай и Индия [5]. Китай и Индия планируют увеличение сжигания угля к 2030 году более чем в 2 раза по сравнению с 2005 годом. Выбросы СО2 от энергетического сектора для разных сценариев возрастут как по отдельным регионам, так ив мире в целом. Исключение, вероятно, составят страны Европейского Союза, которые берут амбициозные обязательства по снижению выбросов парниковых газов. 1955–1987 гг. 2006–2013 гг. 1988–2013 гг. 1955–2013 гг. Рисунок 11 – Карты распределения сумм активных температур > 10 С на территории Беларуси с учетом всех метеостанций для различных периодов времени Рисунок 12 – Изменение площадей агроклиматических областей на территории Беларуси за период с 1955 по 2013 г., тыс. км2. 19 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Пока же выбросы СО2 в большинстве ведущих экономик мира во главе с Китаем, США, Индией и 28 странами Евросоюза продолжают увеличиваться. В 2010 году общемировые выбросы углекислого газа достигли 33,0 млрд. тонн, увеличившись на 30% по сравнению с 2000 г., и на 45% – в сравнении с 1990 г., взятом за базовый в Киотском протоколе. В свою очередь, в 1990 году общемировые выбросы были равны 22,7 млрд. тонн, и, по сравнению с количеством выбросов в 1970 году, равным 15,5 млрд. тонн, увеличились на 45%. За временные отрезки в двадцать лет (с 1970 по 1990 г., и за тот же срок с 1990 по 2010 г.) рост общемировых выбросов был одинаковым на 45%. В 2010 году 54% общемировых выбросов принадлежит развивающимся странам, а 43% промышленно развитым странам. Пока нет согласия крупных стран мира по вопросу величины посткиотского снижения выбросов парниковых газов и увеличения их стоков в ближайшие десятилетия. Совершенно ясно, что без активного участия в этом процессе таких стран как США, Китай, Индия, Япония, Россия, Германия, Бразилия вопрос не будет решен, поскольку на их долю приходится около 2/3 выбросов парниковых газов. Исключительно важной и сложной является система управления и контроля этим процессом в мировом масштабе. В. Нордхауз считает, что глобально-скоординированный углеродный налог на выбросы является более эффективным, чем глобальный контроль (регулирование) или торговля квотами парниковых газов. Однако дополнительный углеродный налог ухудшит экономическое состояние стран и жизненный уровень населения. Киотский протокол и последующие посткиотские соглашения по уменьшению выбросов парниковых газов, которые предстоит еще заключить – это всего лишь уменьшение зависимости стран от углеводородных источников. Избавиться от такой зависимости желают в первую очередь страны Европейского Союза и Япония, которые не обладают их достаточными запасами. Однако очевиден и плюс таких документов – это первый опыт международного сотрудничества по защите климата в результате снижения одного из множества факторов климатических изменений – антропогенного. Предлагается солидарная ответственность за изменения глобального климата, тогда как США и европейские страны ответственны за большую часть кумулятивной эмиссии СО2 за истекшее столетие. В контрольном сценарии динамики выбросов парниковых газов доля Китая с 1900 по 2030 г. возрастает до 16 %, тогда как доля США составит 23 %, а доля Европейского Союза около 18 %. Считается, что с 1900 по 2030 г. США кумулятивно выбросят в атмосферу 450 млрд. т, Китай – 350 млрд. т, страны Европейского Союза – 360 млрд. т, Япония и Индия – около 70 млрд. т СО2 каждая. Китай и Индия совместно обеспечат 56 % увеличения мировой эмиссии СО2 в период с 2005 по 2030 год. В Китае выбросы СО2 к 2015 году по сравнению с 2005 годом возрастут на 70 %. Секвестрование выбросов углерода потребует больших финансовых вложений. Захотят ли страны вложить в решение этой проблемы около 18 трил. долларов США? Именно такая сумма называлась для удержания углекислого газа на безопасном для климата уровне (450 ррm – 0,045 %). Если концентрация всех парниковых газов будет оставаться на постоянном уровне, дальнейшее потепление около 0,1ºС за десятилетие можно ожидать в силу большого времени жизни парниковых газов в атмосфере (низкой скорости «вымывания» парниковых газов) и инерционности важных звеньев климатической системы. Если даже условия Киотского протокола были выполнены, то это привело бы к снижению температур в пределах естественной изменчивости температуры (0,1–0,2 °С). Киотский протокол является несправедливым по отношению к России, Канаде, Бразилии, Индонезии, где сохраняется много лесов и естественных болот, являющихся 20 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. стоками углекислого газа. Перераспределение парниковых газов за счет продажи квот не остановит изменения климата, поскольку климатической системе безразлично, где выброшены парниковые газы в Германии, США, России или Беларуси. Основная задача, которая ставится сейчас перед странами мира – адаптация различных отраслей экономики к изменяющемуся климату. Однако более важной задачей является модернизация мировой экономики, особенно в развивающихся странах. Это надо делать вне ее зависимости от прогнозируемого потепления климата. Потепление климата и его возможные катастрофические последствия заставят страны двигаться в этом направлении более активно. Налогоплательщики, поверив в климатическую угрозу, будут более активны по защите климата, переходу на «зеленую» экономику и другие акции по укреплению здоровья и спасению жизни. Известно, что потери от неблагоприятных погодных и климатических явлений меньше там, где выше культура земледелия и где осуществляется наиболее полный учет биоклиматического потенциала. Для сравнения: в Беларуси биоклиматический потенциал учитывается на 1/3, тогда как в развитых европейских странах – на 75–80 %. Нужно также иметь ввиду, что в связи с неопределенностью существующих знаний причин изменения климата, большим разбросом сценарных оценок изменений климата будущего, наряду с разработкой адаптационных мер в различных отраслях экономики, базирующихся на сценарии потепления климата, необходимо рассматривать и другие сценарии изменения климата (похолодание, сохранение текущих климатических условий), т.е. выполнить научную разработку многовариантных адаптационных мер в климатозависимых отраслях экономики и тем самым уменьшить риски в случае развития альтернативного сценария изменения климата. К сожалению, во многих странах, включая Беларусь, мало изучались вопросы выбора стратегии потребителя, не производились оценки средних потерь потребителя и оценки метеорологических потерь, а также вопросы принятия климатически оптимального решения, определения экономического эффекта от использования метеорологической и климатической информации. В Республике Беларусь вообще нет научно-исследовательского института (центра), который бы системно занимался вопросами изменений климата и их последствий. Даже меньшие по сравнению с нашей страной государства имеют такие научные структуры. Литература 1. Кокорин, А. О. Изменение климата: обзор Пятого оценочного доклада МГЭИК / А. О. Кокорин. М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2014. 80 с. 2. Логинов, В. Ф. Причины и следствия климатических изменений / В. Ф. Логинов. Минск: Навука i тэхнiка, 1992. 320 с. 3. Логинов, В. Ф. Радиационные факторы и доказательная база современных изменений климата / В. Ф. Логинов. Минск: Беларуская навука, 2012. 266 с. 4. Мельник, В. И., Комаровская, Е. В. Изменение климата на территории Беларуси: возможные меры адаптации / В. И. Мельник, Е. В. Комаровская // Экалогiя. 2010. № 3. С. 711. 5. Argiri, Maria. Energy Trends in China and India // International Journal of Environmental Consumerism. 2008. Vol. 4, Issues 7 and 8, JanuaryDecember. P. 2736. 6. Climate Change 2007. The Physical Science Basis. Contribution of Working Group 1 to the Third of Assessment report of the intergovernmental Panel on Climate Change / IPCC, WMO, UNEP. Cambridge: Cambridge Univ. press, 2007. 142 p. 21 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 7. Iwashima, T. Time-space spectral general circulation model, I-time-space spectral model of low-order barotropic system with periodic forcing / T Iwashima, R. Yamamoto // J. Met. Soc. Japan. 1986. Vol. 64. P. 183–196. 8. Kosaka, Yu. Recent globale-warming hiatus tied to equatorial Pacific surface cooling / Yu. Kosaka, Shang Ping Xie. Doi: 10.1038 / Nature 12534. 9. Peng, Li Climate warming due to increasing atmospheric CO2: simulations with a multilayer coupled atmosphere-ocean seasonal energy balance model / Li Peng, Ming-Dah-Chou, A. Arking // J. Geophys. Res. 1987. Vol. 92, N D5. P. 5505–5521. 10. Ramage, C. S. Secular change in reported surface wind speed over the Ocean / C. S. Ramage // J. Clim. Appl. Meteorol. 1987. Vol. 26. P. 525–528. 11. Roemmich, Dean. 135 years of global ocean warming between the Challenger expedition and the Argo Programme / Dean Roemmich, W. John Gould, John Gilson // Nature Climate Change. 2012. Doi:10.1038/nclimate1461. 12. Tollefson, J. The case of the missing heat / J. Tollefson // Nature. 16 January, 2014. Vol. 505. P. 276–278. 13. Wigley, T. M. L., Schlesinger M. E. Analytical solution for the effect of increasing CO2 on global mean temperature / T. M. L. Wigley, M. E. Schlesinger // Nature. 1985. Vol. 315. P. 649–652. УДК 502.2:551.311.2(045) ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ БЕЛАРУСИ И АДАПТАЦИЯ К ИЗМЕНЕНИЮ КЛИМАТА А.А. Волчек, д. геогр. н., профессор Брестский государственный технический университет Аннотация В статье представлены оценки изменений стока рек Беларуси в современных условиях, основанные на статистическом анализе данных гидрометрических наблюдений за период инструментальных наблюдений. С использованием гидролого-климатической гипотезы формирования стока, даны прогнозные оценки изменения стока рек в зависимости от различных сценариев развития климата. Годовой сток изменится от -10 до 25 %. Зимний – увеличится в Витебской и Могилевской областях. Для весеннего половодья характерно повышение стока на юге и востоке Беларуси, а в летний период возможно изменение стока от -40 до 70 %. Предложены мероприятия по смягчению негативных последствий вызванных изменением климата в будущем. Ключевые слова: водные ресурсы, гидрометеорологические сети, изменение климата, водный баланс, сток рек, Water resources of Belarus and adaptation to change of a climate A.A. Volchek The summary The article describes estimates of changes of the river flows in Belarus under current conditions, which are based on statistical data analysis of hydrometric observations during the instrumental monitoring period. Predictions for the river flows change in various climate development scenarios are presented based on the 22 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. hydrological-climatic hypothesis of the flow formation. Annual flow have changed from -10 to 25%. Winter one have increased in Vitebsk and Mogilev regions. Spring flood is characterized by increased flow on south and east of Belarus, while flow change from -40 to 70% is possible in Summer period. Measures to soften negative consequences caused by future climate change are proposed. Key words: water resources, hydrometeorological networks, change of a climate, water balance, drain of the rivers, Введение Многочисленные исследования убедительно доказали, что водные ресурсы являются достаточно чувствительными к изменением климата. Это может негативно сказаться на человеческом обществе и экосистемах. В настоящее время некоторые из негативных последствий уже обозначились, а в отдельных случая серьезно дают о себе знать. Ожидается, что в скором будущем целый ряд стран будут испытывать негативные воздействия от возросшей частоты и интенсивности наводнений и засух, усиления дефицита водных ресурсов, а также ухудшения качества воды. Более того, воздействия изменения климата на водные ресурсы будут оказывать каскадный эффект на здоровье человека, на экономику и общество, поскольку различные сектора – сельское хозяйство, энергетика и гидроэнергетика, судоходство, здравоохранение, туризм, равно как и окружающая среда, – напрямую зависят от водных ресурсов [8]. Адаптация к изменению климата, таким образом, является моральной, социальной и экономической необходимостью. Уже сейчас управление водными ресурсами должно стать одним из центральных элементов в стратегии адаптации любой страны, промедление может поставить устойчивое развитие под угрозу. Так только в течение первых лет XXI века в мире погибли тысячи людей, а миллиарды долларов потрачены на ликвидацию последствий стихийных бедствий, связанных с водными ресурсами [8]. Предупреждение, готовность к стихийным бедствиям и другие адаптационные меры, включая и адаптацию образа жизни людей, могут значительно уменьшить негативные последствия. Проблема управления водными ресурсами усугубляется тем, что большинство рек являются трансграничными. Трансграничный характер водных ресурсов создает гидрологическую, социальную/экономическую взаимозависимость между странами. Поскольку водные ресурсы и изменение климата не признают государственных границ, это придает адаптации к изменению климата международный характер. Это может привести к повышению риска возникновения конфликта в результате конкурирующего использования водных ресурсов, ведущего к их сокращению, и риска принятия странами односторонних мер с возможными негативными последствиями. Таким образом, кроме неопределенности климатических воздействий, страны сталкиваются с неопределенностью реакции соседей. Трансграничное сотрудничество необходимо для предотвращения негативного воздействия односторонних мер и координации адаптационных усилий на уровне речного бассейна. Это делает управление трансграничными водными ресурсами одной из наиболее важных проблем сегодня и в будущем. Только согласованное и скоординированное взаимодействие позволит странам преодолеть неопределенности воздействия климатических изменений и эффективно бороться с их последствиями. Признавая неотложность проблемы по охране и использованию водных ресурсов необходимо дать объективную научно-обоснованную оценку их современного состояния, выявить тенденции изменений, дать прогнозные оценки для различных сценариев развития климата в будущем и экономического развития страны. 23 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Исходные данные и методики В качестве основных исходных материалов использованы стандартные данные наблюдений на гидрометеорологической сети за период инструментальных наблюдений, фондовые материалы различных организаций и учреждений, а также картографические и опубликованные источники. Методологической основой исследований являются научные положения о стохастической природе изменчивости элементов водного баланса, что позволило использовать современные статистические методы анализа временных рядов. Использованы методы водного и теплоэнергетического баланса подстилающей поверхности, математического моделирования. Прогноз изменения водного режима рек Беларуси осуществлялся с использованием метода гидролого-климатических расчетов (ГКР). Метод основан на совместном решении уравнений водного и теплоэнергетического балансов [5] и адаптированный нами для условий Беларуси. Уравнение водного баланса речного водосбора имеет вид: YK (I)=H(I)-E(I)±ΔW(I) , (1) где H(I) – суммарные ресурсы увлажнения, мм; Е(I) – суммарное испарение, мм; YK(I) – суммарный климатический сток, мм; W(I) – изменение влагозапасов деятельного слоя почвогрунтов за расчетный интервал, мм; I – интервал осреднения. Суммарное испарение находится по следующему уравнению связи: E(I)=E m (I) 1+ E m (I) WHB +V(I) 1-r(I) KX(I)+g(I) WHB +V(I) n(I) - 1 n(I) , (2) где Em (I) – максимально возможное суммарное испарение – водный эквивалент теплоэнергетических ресурсов климата, мм; WHB – наименьшая влагоемкость почвогрунтов, мм; V(I)= W(I) WНВ – относительная влажность почвогрунтов на начало расчетного периода; KX(I) – сумма измеренных атмосферных осадков за расчетный период, мм; g(I) – грунтовая составляющая водного баланса, мм; r(I) – параметр, зависящий от водно-физических свойств и механического состава почвогрунтов; n(I) – параметр, учитывающий физико-географические условия стока. Относительная влажность почвогрунтов на конец расчетного периода определяется из соотношений: V(I+1)=V(I)Ч Vср (I) V(I) ; r(I) Vcp (I)= KX(I)+g(I) WHB +V(I) E m (I) WHB +V(I)1-r(I) 24 (3) 1 r(I) . (4) МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Максимально возможное суммарное испарение находится по методике, описанной в работе [1]. Суммарные ресурсы увлажнения определяются по уравнению: H(I) KX(I) WHB (V(I) V(I 1)) . (5) Решение системы уравнений (2) – (5) осуществляется методом итераций до тех пор, пока значение относительной влажности почвогрунтов на начало расчетного интервала не будет равно значению относительной влажности на конец последнего интервала. При расчете начальное значение влажности принимается W (1) WHB , откуда V (1) 1 . Требуемая сходимость результатов решения балансовых уравнений метода ГКР достигается уже на четвертом шаге расчета. Метод ГКР реализован нами в виде компьютерной программы «Баланс». Моделирование водного баланса водосбора исследуемой реки осуществляется в два этапа: настройка модели и собственно моделирование стока [3]. На первом этапе программа по встроенному банку гидрометеорологической информации подбирает параметры модели. Изменяя параметры (WHB, r и n) и используя систему уравнений (2) – (5), производится настройка модели. При настройке модели преследуется цель достигать наибольшего соответствия рассчитанного климатического стока и руслового стока. Первый этап заканчивается сравнением построенных графиков климатического и руслового стока и выводом ошибки моделирования (рис.1). 40 35 Сток, мм 30 25 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Месяц ––– измеренный сток, - - - рассчитанный сток Рисунок 1 – Измеренный и рассчитанный сток р. Неман в створе г. Столбцы На втором этапе выполняется расчет водного баланса исследуемой реки, используя параметры, полученные при калибровке модели. Прогнозные оценки изменений стока рек Беларуси осуществлялись по следующей схеме. Настраивалась модель по средним многолетним данным по речному стоку, атмосферных осадкам, температуре воздуха и дефицитам влажности воздуха, полученные параметры сохранялись в памяти компьютера. Затем вводились прогнозные величины для соответствующей перспективы по тем метеостанциям, которые были использованы при настройке моде. Полученные значения климатического стока сравнивались между собой по соотношению кл. Yклпр. . Yклсов. . 100% . Непосредственная прогнозная оценка руслового стока находилась из соотношения Q пр. Q сов. кл. 100 , м 3 / с. 25 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Результаты и их обсуждение Водные ресурсы и их изменения в современных условиях. Анализ гидрологической информации по рекам Беларуси за период инструментальных наблюдений позволил выявить следующие закономерности. Среднегодовые и обеспеченные величины стока крупных рек Беларуси практически не изменились. Увеличение стока рр. Свислочь и Днепр вызвано переброской части стока р. Вилия (0,2 км3/год). Трансформация внутригодового распределения имеет место на р. Припять, р. Днепр – г. Речица и р. Березина. Годовой сток малых рек на юге и юго-западе Беларуси увеличился, на северо-западе незначительно уменьшился. Антропогенная нагрузка на речной сток, в основном, за счет безвозвратных потерь воды при водопотреблении, не превышает 3 % и находится в пределах точности гидрологических расчетов. Влияние антропогенных факторов на сток малых рек более существенно, особенно крупномасштабных мелиораций на Полесье. С конца 90-х годов прошлого столетия на большей части Беларуси уменьшилась скорость ветра, что повлекло за собой уменьшение суммарного испарения и испарения с водной поверхности. Это является одной из причин изменения водного режима рек и уровней озер, а также свидетельством изменения климатических условий за последние 15 – 20 лет. Карта среднегодового модуля стока рек Беларуси, построенная с учетом современных изменений климата, представлена на рис. 2 [7]. Рисунок 2 – Карта среднего годового стока рек Беларуси за период 1956-2005 гг., л/(с·км2) Практически на всей территории Беларуси произошли существенные уменьшения максимальных расходов воды весеннего половодья. Это обусловлено в первую очередь климатическими процессами, выраженными увеличением числа и продолжительности оттепелей в зимний период. Исключение составляют реки бассейна р. Припять на территории Брестской области, где существенного изменения максимальных расходов воды весеннего половодья не произошло (изменения колеблются от 0 до -10 %). Это вызвано 26 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. большой степенью мелиорированности водосборов, что компенсировало влияние природных факторов, вызывающих уменьшение стока. Наибольшее уменьшение стока весеннего половодья выделяется на р. Вилия (от -50 до -80 %). Это вызвано переброской части стока р. Вилия через Вилейско-Минскую водную систему в р. Свислочь. Максимальные половодья, как правило, имеют локальный характер. Средние даты наступления максимальных расходов воды весеннего половодья за период последнего повышения температуры воздуха на территории Беларуси сместились на более ранние сроки (71,5 % случаев пик половодий приходятся на третью декаду марта) в направлении с юго-запада на северо-восток Беларуси. Наибольшее смещение произошло в центре страны в области низин и равнин Предполесья, в Западно-белорусской подобласти в районе Минской краевой ледниковой возвышенности, в районе Горецкой моренной равнины с краевыми ледниковыми образованиями. Изменений не произошло на юго-западе Беларуси в районе Малоритской водно-ледниковой равнины. Основной причиной смещения пиков половодий на реках Беларуси являются климатические факторы. Существенной трансформации в форме гидрографов не наблюдается, хотя в отдельных случаях имеет место некоторая трансформация формы гидрографов, вызванная антропогенными факторами [6]. Для максимальных расходов воды паводков на реках Беларуси характерно, что в период 1966 – 2010 гг. по сравнению с периодом от начала инструментальных наблюдений до 1965 г. на большинстве рек Беларуси произошло уменьшение величины максимальных расходов воды дождевых паводков на 10 – 30 %, за исключением рек бассейна Припяти, где их величина в результате проведения крупномасштабных мелиорации увеличилась на 10 – 20 %. В период современного потепления климата (1988 – 2010 гг.) по сравнению с предшествующим периодом (1966 – 1987 гг.) на реках севера и северо-востока страны произошло увеличение максимальных расходов воды дождевых паводков на 20 – 30 %, на реках юга и запада – уменьшение на 10 – 30 %. На большинстве рек Беларуси имеется тенденция к росту величины максимальных расходов воды зимних паводков. При этом их абсолютная величина существенно не увеличилась по сравнению с более ранними периодами в связи с увеличением их частоты. Исключение составляют реки бассейна Западной Двины, для которых характерен заметный рост на 20 – 40 % величины максимальных расходов воды зимних паводков в период современного потепления климата. На реках Двинско-Днепровского района в периоды потеплений климата (потепление Арктики и современное), которые сопровождались увеличением количества выпадающих атмосферных осадков, наблюдался рост величины дождевых паводков, в период 1966 – 1987 гг. – снижение. Реки Неманского района имеют резко выраженную тенденцию к снижению величины дождевых паводков, особенно заметную с середины 80-х гг. XX в. На реках Бугского района, также имеющих тенденцию к снижению величины паводков, заметно выделяются большие дождевые паводки, которые наблюдались на всех реках района в 1970-е годы Бугский район соответствует зоне уменьшения атмосферных осадков в современный период потепления климата. На реках Припятского района наибольшие паводки отмечались в период 1966 – 1987 гг., при этом большое влияние на величину дождевых паводков оказало проведение крупномасштабной мелиорации [4]. Для большинства рек Беларуси отмечается стабильная тенденция увеличения летнеосенних и зимних минимальных расходов воды, причем на большей части рек скорость изменения стока в зимний период больше, чем в летне-осенний период. Наибольшие изменения произошли в Белорусском Полесье (бассейны pp. Припять и Западный Буг), наименьшие – в бассейне р. Неман, а в бассейне р. Вилия летне-осенний и зимний минимальный сток уменьшился; на реках бассейна Немана летне-осенний минимальный сток увеличился, а зимний – уменьшился, на северо-востоке Беларуси летне-осенний 27 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. минимальный сток уменьшился, а зимний – увеличился. Минимальные расходы летней межени устойчиво возрастают, вследствие улучшения дренирования грунтовых вод и увеличения стока летних осадков. Произошли изменения в наступлении дат наименьшего расхода воды в период открытого русла и зимнего периода [2]. В настоящее время вода большинства рек страны относится к категории относительно чистой и умеренно загрязненной. Поверхностные воды республики загрязнены в основном легко окисляемыми органическими веществами, соединениями азота и фосфора, тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Загрязняющие вещества поступают в водные объекты не только с выпусками промышленных и коммунальных сточных вод, но и с ливневым стоком с территорий предприятий и городов, стоянок автотранспорта и дорожных магистралей, со сбросом загрязнений с животноводческих комплексов и с выносом не ассимилированных растениями химических компонентов удобрений с сельскохозяйственных угодий. Для рек Беларуси загрязнение вод выражено по-разному и проявляется, как правило, в превышении ПДК таких ингредиентов, как азот аммонийный, азот нитритный, легкоокисляемые органические вещества и нефтепродукты. Максимальное загрязнение по азоту аммонийному наблюдается на р. Свислочь створ г. Минск, далее следуют р. Припять ниже г. Пинск, р. Березина ниже г. Борисов. Под воздействием антропогенных факторов абиотические и биотические компоненты водных систем претерпели значительные изменения. Первые значимые изменения в гидрологическом и гидрохимическом режимах водных экосистем датируются концом 1960-х – началом 1970-х годов. В воде рек и озер практически повсеместно установлен рост концентраций ряда компонентов, достоверно превышающий их фоновые значения: хлоридов (в 2 – 9 раз), сульфатов (в 1,5 – 2 раза) и щелочных металлов (в 1,3 – 3 раза). В целом можно отметить, что наметились тенденции к уменьшению загрязнения рек Беларуси, однако, по-прежнему качество поверхностных вод на отдельных участках рр. Свислочь, Ясельда, Березина, Западный Буг, Днепр, Вилия, Неман не удовлетворительно. Прогнозные оценки. Прогнозные оценки изменения водного режима рек Беларуси моделировались с использованием следующих сценариев развития климата. На основании выявленных тенденций в изменениях температуры воздуха, атмосферных осадков и дефицитов влажности воздуха за период 1985 – 2010 гг. осуществлены прогнозные оценки основных показателей климата. Результаты прикладных исследований позволили построить на перспективу до 2020 года карты распределения прогнозных значений среднегодовых и месячных температур воздуха, атмосферных осадков, дефицитов влажности воздуха. Установлено, что тренд средней годовой температуры воздуха составляет 0,7 ºС/10 лет, среднегодовых значений атмосферных осадков 20 мм/10 лет, среднегодовых значений дефицитов влажности воздуха 0,21 мб/10 лет, позволяет экстраполировать наблюденные характеристики на заложенную в исследовании перспективу. При этом, учтены изменения в структуре рассмотренных климатических параметров, что особенно характерно для января, июля и сентября и современных изменений/колебаний климата. Результаты моделирования среднемноголетнего климатического стока рек на период до 2020 года и его внутригодового распределения представлены в виде карт прогнозных оценок в (% от стока 2010 года). На рис. 3 изображена карта годового изменения климатического стока. При прогнозируемых трендах комплекса климатических параметров на 2020 год, сток рек бассейнов Западной Двины и Вилии уменьшится в среднем на 5 – 10 % по сравнению с уровнем 2010 года. Годовой сток рек в бассейнах Немана и Западного Буга значительных изменений в 2020 г. не претерпит. Максимальной рост среднегодового стока воды рек может произойти в бассейнах Днепра и Припяти и может достигать для отдельных водосборов 20 % по отношению к 2010 году. При исследовании возможной внутригодовой 28 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. трансформации речного стока в 2020 году отмечено наиболее существенное изменение месячных значений расходов воды в марте-июне. По результатам расчета получено, что годовые значения стока будут изменяться в направлении от северо-запада к юго-востоку территории Беларуси составят от -10 % до 25 %. В зимний период существенное (до 35 %) изменение климатического стока в сторону увеличения произойдет в Витебской и Могилевской областях. Для весеннего половодья характерно повышение климатического стока (до 40 %) в южной и восточной частях территории Беларуси. В мае отчетливо возможно увеличение стока (до 70 %) в районе Житковичей, в целом в мае колебания стока составят от -10 % до 40 %. Для летнего периода возможно изменение стока в среднем от -40 % до 70 %. В сентябре – октябре вероятна тенденция уменьшения стока (до 70 %) практически на всей территории Беларуси [3]. Рисунок 3 – Возможные изменения речного стока в зависимости от прогнозируемого изменения климата в 2020 г., в % по отношению 2010 г. По второму варианту использовались прогнозные оценки для двух сценариев развития климата А1В и В1 для 24 рек водосбора бассейна Немана в рамках проекта «Управление водными ресурсами бассейна реки Неман с учетом адаптации к изменению климата» программы пилотных проектов Европейской Экономической Комиссии Организации Объединенных наций, выполненные совместно со специалистами из ЦНИИКИВРа. A1B (relatively high-emission scenario) – более «жесткий» сценарий, относительно высокие выбросы парниковых газов за счет быстрого развития экономики и роста численности населения до середины XXI века, а затем замедление роста населения, быстрое внедрение современных технологий и сбалансированное использование энергетических ресурсов, а B1 (low-emission scenario) – более «мягкий» сценарий, невысокие выбросы парниковых газов, весьма вероятна внезапная глобализация, число жителей изменяется подобно тому, как планируется в сценарии A1, но происходит весьма быстрое превращение экономической системы в информационную, а также общество становится менее потребительским, интенсивное внедрение новых чистых технологий. Оценка и тенденции изменения метеорологических характеристик осуществлялась на основе их характеристик за период с 1961 по 2010 гг. Это позволило установить увеличение 29 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. среднегодовой температуры воздуха, а также температуры в зимний и летний периоды (наиболее значительное повышение температуры произошло в январе); увеличение количества осадков в зимнее время; снижение стока весеннего половодья с более ранним наступлением его пика, увеличение стока в зимний период на большей территории бассейна. Долгосрочные на период 35 – 50 лет (2021 – 2050 гг.) сценарии изменения климата для бассейна р. Неман получены путем расчетов по региональной климатической модели CCLM с использованием выходных данных глобальной климатической модели ECHAM5. Региональная климатическая модель включает большую часть Европы и наиболее подготовлена для ее использования при прогнозировании изменения климата. Прогноз изменения стока на период с 2021 по 2050 гг. выполнялся с использованием двух методологически схожих гидрологических моделей для двух сценариев изменения климата (А1В и В1) с использованием модели WatBal с расчетами суммарного испарения и водного баланса (расчеты выполнены экспертами из Литвы) и белорусской модели гидролого-климатических расчетов на основании совместного решения уравнений водного и теплоэнергетического баланса. По прогнозам изменения стока на период 2021 – 2050 гг. сохраняются выявленные за период с 1961 по 2009 гг. тенденции незначительного увеличения среднегодового стока в по бассейну р. Неман. Увеличение стока может произойти в зимний период (до +40 %), в основном в январе и в феврале, за счет увеличения количества осадков и частоты оттепелей; максимальный поверхностный сток весеннего половодья может уменьшиться на большей части бассейна р. Неман, весеннее половодье также будет начинаться раньше из-за более короткой продолжительности периода снежного покрова. Резкого возрастания риска наводнений в бассейне не прогнозируется, за исключением верховий Немана на территории Беларуси, западной части Литвы и Калининградской области Российской Федерации. Вместе с тем, риски наводнений могут повыситься при росте интенсивности освоения пойм рек, в том числе в результате изменений в землепользовании. Неопределенности прогнозирования стока с учетом изменения климата с использованием гидрологических моделей обусловлены как погрешностями самих моделей и их верификации, так и неопределенностями используемых в них исходных данных и коэффициентов (прогнозных значений климатических параметров, характеристик почвогрунтов, составляющих радиационного баланса и т.п.). Прогноз стока в бассейне Немана с учетом изменения климата и перспективного водопользования на территории Беларуси можно свести к следующему: воздействие изменения климата на поверхностный сток будет более значительным в сравнении с прогнозируемым изменением водопользования. По прогнозам, использование воды для промышленности в Беларуси будет увеличиваться на 0,5 – 2,0 % в год в случае оптимистичного сценария экономического развития, что будет оказывать незначительное влияние на режим поверхностного стока. Изменение стока в большей степени будет связано с природными факторами, а не с прогнозным изменением водопользования, максимальное сокращение поверхностного стока за счет прогнозного водопользования может составлять до 5 %, в то время как его максимальное сокращение в летне-осенний период за счет природных факторов, связанных с изменением климата, может составлять до 20 %. В качестве примера на рис. 4 приведены прогнозные изменения гидрографа стока р. Неман в створе г. Столбцы для различных сценариев развития климата, а в таблице 1 представлены средние значения изменения стока рек бассейна Неман. Согласно обобщенного прогноза будущего воздействия изменения климата на качество воды ожидается снижение содержания растворенного кислорода в поверхностных водах в летний период на 0,25 мг/дм3; возможное увеличение минерализации на 3 – 10 %. В результате снижения содержания растворенного кислорода может произойти увеличение 30 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. концентраций биогенных загрязняющих веществ, а также ухудшение гидробиологических показателей качества поверхностных вод. h, мм 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 1 3 Современное 5 7 прогноз А1В, мм 9 11 Месяцы прогноз В1, мм Рисунок 4 – Гидрографы годового стока р. Неман в створе г. Столбцы для различных сценариев климата Таблица 1 – Средние значения стока рек бассейна р. Неман в % к 2010 г. для различных сценариев развития климата Интервал осреднения Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль АвгустСентябрьОктябрь Ноябрь Декабрь Год Сценарий изменения климата A1B 126,4 124,1 112,9 120,3 152,1 136,0 108,5 104,1 111,3 95,9 110,1 123,1 119,2 Сценарий изменения климата B1 106,1 112,6 110,1 100,7 126,7 139,6 90,9 91,4 132,6 117,4 107,8 123,3 112,2 Адаптационные меры. Стратегии и меры адаптации должны строиться на основе результатов оценки уязвимости, а также с учетом целей развития, мнений заинтересованных сторон и наличия ресурсов, при этом меры адаптации должны быть гибкими [8]. В связи с тем, адаптация водных ресурсов к изменению климата требует индивидуальных подходов в каждом конкретном случае, рассмотрим наиболее общие возможные меры по адаптации, которые представлены в таблице 2 [8]. Заключение Проблема адаптации водных ресурсов к изменению климата является новой и неопределенной проблемой. В тоже время вследствие изменения климата могут усугубиться некоторые современные проблемы водохозяйственного комплекса Беларуси, а также появиться новые, не характерные для нынешних условий. Поэтому разработка адаптационных мер и их реализация является неотложной задачей. 31 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Таблица 2 – Возможные меры по адаптации водных ресурсов Беларуси к изменению климата Повышенная опасность наводнений Повышенная опасность засухи Предотвращение/повышение устойчивости Ограничение городской Сокращение потребностей в воде. застройки в зонах, Водосберегающие меры / эффективное подверженных риску использование воды. наводнения . Совершенствование технологий по Меры по поддержанию утилизации и повторному использованию безопасности дамб, сточных вод. лесонасаждение и другие Водосбережение (системы выдачи разрешений структурные мероприятия для водопользователей, просвещение и по предотвращению повышение информированности и т.д.). затопления территорий. Управление землепользованием. Изменения в режиме Улучшение технологий и эффективного эксплуатации водохранилищ использования воды. и озер. Повышение степени доступности водных Управление ресурсов. землепользованием. Улучшение водного баланса ландшафта. Обустройство мест Совершенствование стратегии устойчивого аккумуляции стока. использования подземных вод. Расширение возможностей Строительство новых сетей водоснабжения и дренирования территорий. водопользования. Конструкционные Выявление и оценка альтернативных (структурные) меры стратегических водных ресурсов (временные дамбы, (поверхностных и подземных). строительство устойчивого Выявление и оценка альтернативных жилья, изменение технологических решений (повторное, транспортной использование сточных вод и т.д.). инфраструктуры). Увеличение емкостей хранилищ (для Переселение людей из зон, поверхностных и подземных вод) как естественных, так и искусственных. подверженных высокому риску. Создание дополнительной инфраструктуры водоснабжения. Экономические инструменты, такие как установка счетчиков, ценовая политика. Механизм перераспределения водных ресурсов для наиболее приоритетных нужд. Снижение утечек в распределительной сети Сбор и хранение дождевых вод. Снижение водопотребления в мелиорации за счет изменения севооборотов и методов орошения. Подготовительные меры Разработка плана борьбы с засухой. Предупреждение о Изменение правил эксплуатации наводнениях (включая водохранилищ. раннее предупреждение). Определение приоритетности видов Планирование на случай водопользования. чрезвычайных ситуаций Ограничение забора воды для отдельных (включая эвакуацию). Риск внезапных наводнений видов пользования. Планирование на случай чрезвычайных (меры, принимаемые в ситуаций. порядке предотвращения, 32 Ухудшение качества воды Предотвращение сброса и очистка мест сброса отходов в зонах, подверженных риску наводнений. Улучшение очистки сточных вод. Регулирование стока сточных вод. Улучшение системы забора воды для питьевых нужд . Безопасность и эффективность систем сточных вод. Изоляция мест сброса отходов в зонах, подверженных риску наводнения. Временные устройства для хранения сточных вод . Защита водосбора (расширение охраняемых территорий и т.д.). Ограничения на сброс сточных вод и реализация аварийных систем хранения воды. Регулярный мониторинг за качеством питьевой воды. МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Повышенная опасность Повышенная опасность засухи Ухудшение наводнений качества воды поскольку время для Повышение информированности. предупреждения слишком Оповещение населения об опасности. коротко для принятия Подготовка и тренировки. нужных мер). Картирование угроз и риска наводнений. Ответные меры Медицинская помощь в чрезвычайных обстоятельствах. Распределение безопасной питьевой воды. Обеспечение санитарной безопасности. Определение приоритетности и типа распределения (вода в бутылках, пластиковые пакеты и т.д.). Восстановительные меры Мероприятия по очистке. Варианты восстановления, например, реконструкция инфраструктуры. Аспекты управления, такие как законодательство, в частности, в области страхования, четкая политика восстановления, надлежащие институциональные механизмы, планы и потенциал, сбор и распространение информации. Специально разработанные проекты: новая инфраструктура, лучшие школы, госпитали Все виды финансовой и экономической поддержки. Специальное налогообложение для инвестиций, компаний, населения. Страхование. Оценка. Полученные результаты требуют дальнейшей апробации с привлечением массовых экспериментальных данных, анализа возможных ошибок прогноза практической разработки на их основе компенсационных мероприятий по уменьшению последствий влияния изменения климата на водные ресурсы Беларуси. Главной задачей в исследовании водных ресурсов на нынешнем этапе является их комплексная оценка современного состояния с учетом пространственно-временных колебаний и изменений основных составляющих водного баланса речных водосборов. При этом необходимо учитывать влияния на них различных природных и антропогенных факторов, прогноз изменения водных ресурсов при различных сценариях развития климата. На основе полученных научных результатов разработать мероприятия по минимизации возможных негативных последствий в случае изменения режима водных ресурсов. Литература 1. Волчек, А.А. Методика определения максимально возможного испарения по массовым метеоданным (на примере Белоруссии) / А.А. Волчек // Мелиорация и водное хозяйство.-1986. – № 12. – С.17 – 21. 2. Волчек, А.А. Минимальный сток рек Беларуси / А.А. Волчек, О.И. Грядунова // Брест. гос. ун-т имени А.С. Пушкина. – Брест: БрГУ, 2010. – 169 с. 3. Волчек, А.А. Оценка и прогноз естественных водных ресурсов Беларуси / А.А. Волчек, С.И. Парфомук // Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства : сб. науч. тр. / ФГБОУ ВПО РГАТУ; под ред. Н.В. Бышова. – Рязань, 2013. – С. 434 – 440. 4. Волчек, А.А. Пространственно-временные колебания дождевых паводков на реках Белоруссии / А.А. Волчек, Т.А. Шелест // Известия РАН. Серия географическая, 2012, № 3, С. 76 – 83. 33 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 5. Гидрологические расчеты в мелиоративных целях. Ч. I / В.С. Мезенцев, Г.В. Белоненко, И.В. Карнацевич, В.В. Лоскутов – Омск, 1980 – 80 с. 6. Логинов, В.Ф. Весенние половодья на реках Беларуси: пространственно-временные колебания и прогноз / В.Ф. Логинов, А.А. Волчек, Ан.А. Волчек – Минск: Беларуская навука, 2014. – 244 с. 7. Логинов, В.Ф. Водный баланс речных водосборов Беларуси/ В.Ф. Логинов, А.А. Волчек. – Минск: Тонпик, 2006 – 160 с. 8. Руководство по водным ресурсам и адаптации к изменению климата.– Нью-Йорк и Женева, 2009. – 130 с. УДК 502.2:551.577.52(045) РЕАЛИЗАЦИЯ МИРОВОЙ КОНЦЕПЦИИ ОЦЕНКИ УГЛЕРОДОДЕПОНИРУЮЩЕЙ ФУНКЦИИ ЛЕСОВ В КОНТЕКСТЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ A. В. Неверов, д.э.н., проф., А. В. Равино, к.э.н. Белорусский государственный технологический университет Аннотация Исследована проблема оценки углерододепонирующей функции лесов на мировом и национальном уровнях. Представлены результаты исследования существующей руководящей практики (методологии и методики) оценки углерододепонирующей функции лесов на мировом и национальном уровнях. Проведена систематизация международных и республиканских законодательных основ, координирующих работу с поглотителями и абсорбентами парниковых газов. Обобщены основные положения Руководящих указаний Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Изучены основные положения методологии и методики оценки углерододепонирующей функции лесов и определены направления дальнейшей работы по их совершенствованию в Беларуси. Ключевые слова: изменение климата, парниковые газы, функция лесов, баланс углерода. Realization of the world concept of an estimation carbondeposit of function of a forest in a context of regional problems of steady development of the Republic of Belarus. A.V. Neverov, A.V. Ravino The summary The problem of estimating of carbon accumulation function of forests is researched at the world and national level. The results of the study of the existing management practices of estimating of carbon accumulation function of forests at the world and national level. Systematization of international and held the republican legislative framework to coordinate the work of the sinks absorbents and greenhouse gas emissions. Summarizes the principal provisions of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Main provisions of methodology and 34 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. methods of estimating of carbon accumulation functions of forests are learned and directions of further work under its enhancement are determined in Belarus. Key words: change of a climate, greenhouse gases, function of a forest, balance of carbon. Введение Изменение климата вызывает нарушение функционирования лесных экосистем и увеличивает их неустойчивость. Адаптацию лесного хозяйства страны к изменениям климата следует рассматривать не только с позиции минимизации потерь, но и с точки зрения возможности получения выгоды (1, 2014. Стр. 220-220). В силу общемирового кризиса, который коснулся Республики Беларусь, политика нашего государства ориентирована на усиление экономики, привлечение валютных средств. Помимо нацеленности промышленных отраслей на экспорт, необходимо искать резервы становления лесного хозяйства как экспортоориентированной отрасли. Что возможно за счет управления экологическими функциями лесов. Речь идет об углерододепонирующей функции. Необходимость учета углерододепонирующей функции лесов как климатообразующего фактора в системе устойчивого мирового развития стала очевидна в связи с глобальными проблемами изменения климата. Методы Целью исследования выступает изучение существующей руководящей практики оценки углерододепонирующей функции лесов на мировом и национальном уровнях, систематизация основных положений и определение направлений дальнейшей работы по ее совершенствованию в Беларуси. Методами исследования выступают системный, ситуационный, количественный методы анализа изучаемого объекта. Результаты и обсуждение Законодательные основы и мероприятия, положившие начало координации работы с парниковыми газами (ПГ) на мировом уровне, приведены в таблице 1. Рамочная Конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) призвана обеспечить стабилизацию концентрации ПГ. Республика Беларусь подписала РКИК ООН в 1992 г., ратифицировала ее и стала Стороной протокола. В Беларуси разрабатываются кадастры ПГ, проводится оценка антропогенных выбросов ПГ из источников и их абсорбции поглотителями, публикуются национальные сообщения, начиная с периода 1990–2000 гг. (2). Таблица 1 – Основные мировые мероприятия, регулирующие снижение выбросов ПГ Законодательные основы и мероприятия Создание Межправительственной группы экспертов по изменению климата – IPCC, проведение пленарных заседаний. Публикация каждые 5–6 лет оценочных докладов Подписание Рамочной Конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата Принятие Киотского протокола Год С 1988 1992 1997 Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) подготовила Руководящие указания по эффективной практике для категории ЗИЗЛХ (РУЭП) (3), которые являются нормативным документом при составлении национальных кадастров. На рисунке 1 приведена схема принятия решений, которая определяет выбор метода расчета баланса ПГ исходя из ранга соответствующего методологического уровня оценки. Выбор методологии в РУЭП представлен: - для управляемых лесов (3); 35 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Повторитьдля длякаждой каждой Повторить категокатегории землепользоварии землепользования: -ния: лесные площади площади -лесные пастбища -пастбища возделываемые земли -возделываемые водно-болотные земли угодья угодья -водно-болотные поселения -поселения прочие земли прочие земли Существуют ли управляемые леса? Нет Сообщить: «Не существуют» Да Повторить для каждого газа: Является ли эта категория ключевой? СО2 СН4 N2O Нет Использовать ранг уровня, наиболее подходящий для имеющихся данных Нет Имеются ли данные для страны? Да Повторить для каждой подкатегории: биомасса мертвое органическое вещество почвы Является ли эта подкатегория значимой? Да Нет Да Имеются ли конкретные данные для страны? Разработать или получить репрезентативные данные Да Нет Да Имеются ли подробные данные для этой категории? Использовать современные методы и подробные конкретные данные для страны (Уровень 3) Нет Использовать конкретные данные для страны (Уровень 2) Использовать данные по умолчанию (Уровень 1) Рисунок 1 – Схема принятия решений по определению методологии и методики оценки баланса ПГ (для лесных площадей) - по категориям землепользования (лесные площади; пастбища; возделываемые земли; водно-болотные угодья; поселения; прочие земли): для категорий, которые за период составления кадастра не претерпевают переустройство; для категорий земель, переустраиваемых в другие категории землепользования: 36 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. - каждому ПГ (СО2, N2О, СН4); - подкатегориям (5 резервуаров леса); - уровням оценки. В РУЭП описана методология и методика оценки изменения запасов углерода в пяти резервуарах леса (таких как надземная биомасса, подземная биомасса, валежная древесина, подстилка и органическое вещество почвы), а также выбросов иных, чем СО2, газов из этих резервуаров: - на лесных площадях, которые были лесными площадями в течение, как минимум, 20 лет; - землях, переустроенных в леса в более позднее время. Обобщающее уравнение для оценки годовых выбросов или изъятия углерода с лесных земель для всех уровней оценки имеет вид: ∆СFF = (∆СFF LB + ∆СFF DOM + ∆СFF SOILS), (1) где ∆СFF – годовое изменение запаса углерода на лесных площадях, т/год; ∆СFF LB – годовое изменение запаса углерода в живой биомассе, т/год; ∆СFF DOM – годовое изменение запаса углерода в мертвом органическом веществе, т/год; ∆СFF SOILS – годовое изменение запаса углерода в почвах, т/год. Согласно РУЭП для оценки изменений запаса углерода в лесных экосистемах целесообразными являются следующие два метода расчета: - метод 1 как функция поступлений и потерь (метод но умолчанию), - метод 2 по изменению запаса. Метод но умолчанию применяется для всех уровней, метод расчета по изменению запаса используется для уровней 2 и 3 (табл. 2). Таблица 2 – Градация уровней в РУЭП Уровень 1 2 3 Описание Выбор уровня При подходе в рамках уровня 1 (базовый) применяется основной метод, изложенный в РУЭП, а также коэффициенты выбросов по умолчанию. В рамках методологии уровня используются данные о деятельности с грубым пространственным разрешением В рамках уровня 2 (промежуточный) может использоваться методологический подход уровня 1, но применяются коэффициенты выбросов и данные о деятельности, которые определяются страной. В рамках уровня может применяться методология расчета изменений накопления, основанная на конкретных для страны данных В рамках уровня 3 (точный) используются методы более высокого порядка, включая модели и системы измерений, адаптированные к национальным условиям, а также применяются данные высокого разрешения. Такие системы могут основываться на ГИС комбинациях систем данных о возрасте, классе/продуктивности в сочетании с модулями почв, объединять результаты нескольких видов мониторинга. Модели должны пройти экспертизу Применяется в тех странах, в которых либо соответствующая категория (подкатегория) не является ключевой, либо имеется мало (не имеется) конкретных для страны данных о деятельности и коэффициентов выбросов/абсорбции, или их невозможно получить Применяется в тех случаях, когда категория (подкатегория) является ключевой. Уровень следует использовать в странах, где конкретные для страны оценочные данные о деятельности и коэффициенты выбросов/абсорбции имеются в наличии или могут быть собраны Применяется в тех случаях, когда категория (подкатегория) является ключевой. Этот уровень требует использования подробных национальных данных лесных кадастров, дополненных динамическими моделями или аллометрическими уравнениями, уточненными с учетом национальных условий 37 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. При использовании для оценки запаса углерода метода 1 следует вычитать годовое уменьшение запаса углерода в результате его потерь из годового увеличения запаса углерода в результате его прироста в лесных резервуарах. Поступления включают рост надземной и подземной частей биомассы, прирост углерода в валежной древесине, подстилке и почве. Потери делятся на потери в результате рубок леса, сбора древесного топлива, потери от природных возмущений (пожары, вредители леса, ветровалы и наводнения). Формула 2 иллюстрирует общий подход метода 1: ∆С = ∑ijk [Аijk · (СI − СL)ijk], (2) где ∆С – изменение запаса углерода в резервуаре, т/год; А – площадь территории, га; ijk соответствуют типу климата i, типу леса j, практике управления k, и т. д.; СI – скорость поступления углерода т/га/год; СL – скорость потерь углерода, т/га/год. В РУЭП представлено полное руководство по осуществлению действий в рамках уровня 1. Метод 2 выступает альтернативным подходом оценки, при котором изменение количества углерода в конкретном лесном резервуаре определяется как разность между его запасом в моменты времени t2 и t1, разделенная на количество лет между кадастрами: ∆С = ∑ijk (Сt2 − Сt1) / (t2 − t1)ijk, (3) где Сt1– запас углерода в резервуаре в момент времени t1, т; Сt2 – запас углерода в резервуаре в момент времени t2, т. При использовании и метода 1, и метода 2 применяется следующая общая расчетная формула оценки углерода в биомассе: С = (V · О · ВЕF2) · (1 + R) · СF, (4) где С – общее количество углерода в биомассе, т; V – товарный объем, м3/га; О – плотность абсолютно сухой древесины, т сухого вещества/м3 товарного объема; ВЕF2 – коэффициент разрастания биомассы для преобразования товарного объема в надземную биомассу деревьев, безразмерная величина; R – соотношение массы корней и побегов, безразмерная величина; СF – доля углерода в сухом веществе, тС/(т сухого вещества). Аналогичные по содержанию формулы (отличия в специфике самой подкатегории) используются в РУЭП для определения запаса углерода в других лесных резервуарах (валежная древесина, подстилка и органическое вещество почвы). Основные вопросы, возникающие при проведении количественной оценки баланса СО2 в лесных экосистемах: - выбор соответствующего уровня оценки (рисунок 1); - выбор подходящего метода оценки (формулы (2)–(3); - применение конверсионных коэффициентов (формула (4): использование представленных в РУЭП, заимствование в странах с похожими лесорастительными условиями, обоснование собственных национальных. 38 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Выводы Первые методические и оценочные работы в данной области для лесных площадей Беларуси (4) основывались на использовании метода по умолчанию (что являлось обоснованным при отсутствии данных), сегодня страна активно включается в Киотские процессы, возникают работы ученых, использующих как метод 1 (5), так и метод 2 и обосновывающих соответствующие коэффициенты (6). Метод 2 обеспечивает хорошие результаты при сравнительно больших увеличениях или уменьшениях биомассы, а также когда составляются точные лесные кадастры. Однако на лесных территориях со смешанным древостоем и/или в случаях, когда изменение биомассы является небольшим по сравнению с ее общим количеством, существует риск, что при применении метода расчета по изменению запаса ошибочное значение в кадастре будет больше, чем предполагаемое изменение. При таких условиях лучшие результаты могут дать данные о приращении и использование метода 1. Для принятия решения о том, какая методология и какой из методов следует применять на соответствующем уровне для нашей страны, необходимо получить оценку экспертов, учитывающую национальные системы составления кадастров и характеристики лесов. Нераскрытыми для Беларуси остаются экономические вопросы, касающиеся использования в стране рыночных механизмов торговли квотами. По мере практического использования механизмов Киотского протокола потребуется создание в стране, а в ряде случаев – корректировка значительного количества норм, нормативных актов, формирование устойчивого регулирования комплексной деятельностью по обязательствам РКИК ООН. Дальнейшая работа в этом направлении связана: - с обоснованием методологии и разработкой национальной методики оценки углерододепонирующей функции лесов, что обеспечит формирование экологоэкономических отношений по нормированию, лицензированию выбросов ПГ, сертификации сокращения выбросов и увеличения абсорбции, ведению учета выбросов и стоков и др.; - построением экономической системы включения рыночных механизмов торговли квотами. При моделировании схем «торговли квотами», проектов совместного осуществления и ряда других механизмов часто используются в качестве исходных категории, еще не получившие достаточного законодательного обоснования, но при этом имеющие решающее значение для построения всего процесса; - улучшением законодательной и нормативно-правовой базы. Целевое использование средств, полученных государством от проектов по сокращению выбросов ПГ и увеличению абсорбирующей способности поглотителей, должно рассматриваться в качестве актуального направления экономической политики страны. Литература 1. Неверов, А. В. [и др.] Лесное управление. / под общ. ред. А.В. Неверова. – Минск: Пачатковая школа, 2014. – 400 c. 2. Пятое национальное сообщение Республики Беларусь в соответствии с обязательствами по Рамочной конвенции ООН об изменении климата. – Минск: РУП «Бел НИЦ «Экология», 2010. – 196 с. 3. Руководящие указания по эффективной практике для землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства / Межправительственная группа экспертов по изменению климата. – Женева, 2003. – 648 с. 4. Методологические и методические основы экономической оценки углерододепонирующей функции экологических ресурсов Беларуси: отчет о НИР (заключ.) / 39 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Бел. республик. фонд фундамент. иссслед., Бел. гос. технол. ун-т; рук. темы А.В. Равино. – Минск, 2006. – 146 с. – Инв. № ГР 20042464. 5. Оценка состояния эмиссии/поглощения парниковых газов и разработка национальных коэффициентов для категории «Лесные земли» сектора «Землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство»: отчет о НИР (заключ.) / Белорус. гос. технол. ун-т; рук. темы О. А. Атрощенко. – Минск, 2008. – 111 с. – Инв. № ГБ56-97. 6. Рожков, Л. Н. Методические подходы расчета углеродных пулов в лесах Беларуси / Л. Н. Рожков // Труды БГТУ. – 2011. – № 1: Лесное хозяйство. – С. 62–70. УДК 502.2:613.12(045) УПРАВЛЕНИЕ ОБЩЕСТВЕННЫМ ЗДОРОВЬЕМ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ КЛИМАТА В.И. Ключенович, к.м.н., доцент РУП «Бел НИЦ «Экология», Республика Беларусь Аннотация По мнению экспертов в связи с глобальными климатическими процессами усугубится проблема соматической патологии c длительным хроническим течением. Инфекционная, в первую очередь вирусная патология, может первой отреагировать на потепление климата в силу прогнозируемых более благоприятных условий для реализации механизмов передачи в естественной природной среде. В этой связи возможна активизация острых кишечных инфекций, вирусного гепатита А, дизентерии, брюшного тифа, холеры, Лайм-боррелиоза, лептоспироза, малярии, туляремии, сибирской язвы, а также патологий, вызванных арбовирусами, и гельминтозов. В Республике Беларусь целесообразна разработка новой модели управления общественным здоровьем, активизация первичной профилактики, модернизация социально-гигиенического мониторинга, внедрение экологоэпидемиологического паспортирования территории и создание на этой основе новых схем надзора за инфекциями. Ключевые слова: климат, здоровье, общественное здоровье, социальногигиенический мониторинг, хронические неинфекционные болезни, инфекции, экологические риски. Management of public health in conditions of a varied climate V.I. Kluchenovich The summary According to the experts’ opinion in relation to global climate processes the problem of somatic pathology with prolonged chronic course will be exacerbated. Infectious, especially viral pathology may first react to climate warming due to the predicted more favorable conditions for the implementation of mechanisms for the transfer in a natural environment. In this regard, the activation of acute intestinal infections, viral hepatitis A, dysentery, typhoid, cholera, Lyme borreliosis, leptospirosis, malaria, tularemia, anthrax, as well as pathologies caused by arboviruses, and helminthiasis is possible . In the Republic of Belarus, it is expedient to develop a new management model of public health, intensify of primary prevention, modernization of public health monitoring, the introduction of ecoepidemiological certification of the territory and creation on this basis of the new schemes of disease surveillance. 40 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Key words: a climate, health, public health, social - hygienic monitoring, chronic not infectious illnesses, infections, ecological risks. Глобальное изменение климата представляет собой одну из сравнительно новых проблем в вопросах управления общественным здоровьем, так как «климатический» фактор коренным образом отличается по своим последствиям для здоровья населения от многих других «знакомых» экологических рисков, касающихся токсикологических, физических или микробиологических опасных факторов локального характера. (2,5,6) В целом международные эксперты в своих выводах едины во мнении, что влияние последствий изменений климата на здоровье населения Земли неизбежно. (2,6) Ведь мировая климатическая система – это неотъемлемая часть комплекса процессов жизнеобеспечения, и климат, погода всегда оказывали сильное влияние на здоровье и благополучие человека. Но климатическая система, как и вся окружающая среда, начинает испытывать нагрузку, создаваемую деятельностью человека. Более того, изменение климата означает, что сегодня мы уже так «нагрузили» среду обитания, что биофизическая и экологическая система Земли начинает меняться в планетарных масштабах. Об этом уже свидетельствуют истощение стратосферного озонового слоя, ускоряющиеся потери биоразнообразия, нагрузки на наземную и водную экосистемы производства пищевых продуктов, истощение запасов пресной воды и глобальное распространение стойких органических загрязняющих веществ. То есть, изменения в мировом климате будут влиять на функционирование многих экосистем и входящих в них биологических видов, в том числе человека. Хотя в отдельных частях Земли потепление может стать благоприятными фактором для качества жизни и здоровья местного населения, но в глобальном плане такие влияния будут носить для человечества негативный эффект. (2) ВОЗ нацеливает на необходимость активизации аналитических исследований в области влияния меняющегося климата на здоровье популяции. Однако, несмотря на достигнутые в последнее время успехи в оценках такого влияния, существует большая неопределенность в выводах и пробелы в научных исследований в данном направлении. Климатический тип «экологического бремени болезни» гораздо труднее контролировать и оценивать. Это связано с тем, что те незначительные колебания баланса популяционного здоровья, связанные с изменениями климата, сложно мониторировать на фоне «стрессов» в популяционном здоровье, создаваемых постоянными изменениями в других этиологических факторах. Поэтому в научной литературе, посвященной прогнозированию последствий изменений климата, вопросы в части корреляционных связей с трендами показателей здоровья населения, пока рассматриваются довольно кратко. (6). В Беларуси эта проблема, к сожалению, изучается недостаточно, данные аспекты только начинают формироваться в виде научных тем. Надо сказать, что в нашей стране проводится значительный объем исследований, выполняемых с помощью традиционных подходов к оценке и прогнозу воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения. Но в части климатического фактора они не отвечают современным запросам практики. В целом у нас еще не сформированы научно-исследовательские коллективы по изучению данной проблемы, а кадры высшей научной квалификации в этой области не готовятся. Необходимо в этой связи отметить, что использование соответствующих разработок ученых России, СНГ и других стран, во многих случаях невозможно, учитывая природные особенности и практические потребности Беларуси. Между тем, за прошедшее десятилетие нового века в ряде стран (США, Великобритания, Нидерланды, Канада, Австралия, Чехия, Куба и др.) такие работы значительно активизировались. В результате появились выводы, что последствия потепления климата на популяционное здоровье будут носить как характер прямой угрозы (наводнения, 41 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. затопления, грозы, ураганы, тайфуны, экстремальные сильные мороз и жара и т.д.), так и косвенной, которая проявится лишь спустя нескольких десятилетий (нарушения в природных и управляемых экосистемах, дающих пищу, повышение уровня моря и перемещение в связи с этим населения, физическая опасность от усиливающегося ультрафиолетового излучения, спады в экономике и т.п.). (6) Однако ключевое внимание специалистов сейчас начинает концентрироваться на исследованиях по прогнозированию влияния изменяющегося климата конкретно на медикодемографическую ситуацию. Глобальной статистики в этом плане еще нет. Только в 2002 году впервые в «Докладе о состоянии здравоохранения в мире» приведены оценки, согласно которым на долю изменения климата приходилось примерно 2,4% случаев диарейных заболеваний в мире и 6% случаев малярии в некоторых странах со средним уровнем доходов. (1). Но сейчас все чаще делаются выводы о том, что риски для популяционного здоровья в связи с глобальными изменениями климата нарастают. Например, в США по специальному мандату конгресс поручил более 40 экспертам из крупнейших исследовательских институтов (Школа гигиены и общественного здоровья Университета Джона Хопкинса, Центр по контролю за заболеваниями (CDC), Гарвардская школа общественного здоровья, Центр здоровья и глобальной экологии Гарвардской медицинской школы и др.) дать свои оценки в данной проблеме. В результате ими был сделан вывод о возможном негативном влиянии потепления климата для здоровья жителей США. Причем, данный фактор риска ими был поставлен в один ряд с уже известными и крайне опасными факторами: курение, алкоголь, избыточное питание, малая физическая активность и др. Поэтому совершенно очевидно, что в связи с глобальными климатическими процессами усугубится проблема соматической патологии c длительным хроническим течением (хронические неинфекционные болезни – ХИБ). К ним относят болезни органов дыхания, пищеварения, кровообращения, эндокринологии, онкологию. ХИБ и так уже вышли в ранг мировой проблематики. Сейчас по прогнозам ВОЗ их удельный вес в общей патологии в развитых и развивающихся странах превысил рубеж 50% и будет в дальнейшем стремительно нарастать. Например, в Республике Беларусь за период с 1995 до 2006 годы удельный вес ХИБ увеличился с 36 до 68%. Хотя к 2015 году, согласно докладу Всемирного банка, и предполагается двух кратное снижение смертности от ХИБ, но, «…даже при выдающихся успехах, рост этих болезней можно только замедлить, но не полностью компенсировать общую тенденцию к их увеличению». Это обусловлено не только повышением риска факторов среды обитания на популяцию, но и увеличением выживаемости больных в связи с прогрессом в медицинских технологиях и демографическим постарением населения. Например, согласно Population Division, DESA, United Nations, в Республике Беларусь удельный вес лиц, старше 60 лет, к 2025 году прогнозируется 26% (в 1950 г. – 9,2%, 1975 г. – 13,6%, 2000 г. –18,5%, 2050 год – прогнозируется 37,2%). (3) Поэтому в условиях дополнительного существенного риска от климатического фактора, обществу, снижая бремя от хронических неинфекционных заболеваний и нейтрализуя риски здоровью популяции, необходимо, одновременно, и готовиться к росту неинфекционных болезней. Основными стратегическими задачами государственной политики, которые могут быть рекомендованы для снижения бремени ХИБ, являются нижеследующие: - дальнейший рост качества жизни населения в комфортной (в первую очередь, по параметрам безопасности для здоровья) среде обитания; - контроль затрат на внедрение новых медицинских технологий; - создание эффективных общественных стратегий первичной профилактики, обеспечивающих повышение безопасности среды обитания для здоровья населения, 42 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. отсрочку и сокращение заболеваемости (здоровое старение) и отдаление смертности (предотвращение преждевременной старости). В целом усилению роли профилактики в условиях изменяющегося климата должно быть уделено серьезное внимание. В этой связи, на наш взгляд, в Республике Беларусь целесообразно разработать новую модель управления общественным здоровьем, в основу которой неизбежно будет заложена концепция первичной профилактики. Эта концепция должна будет учесть такие направления как: - усиление государственного и общественного контроля за программами здоровья; - переход к методологии оценки риска и новейшим технологиям объективного контроля влияния среды обитания на популяционное здоровье; - интеграция социально–гигиенического мониторинга с системой общего государственного управления устойчивым развитием; - переход на плановую подготовку представителей всех других общественных секторов по вопросам их участия в сохранении и укреплении здоровья нации; - интеграция деятельности сектора здравоохранения с работой государственных органов по формированию здорового образа жизни; - подготовка кадров по проблематике первичной профилактики хронических неинфекционных болезней в Республике Беларусь. (3) Особое значение в связи с предстоящим ростом ХИБ в связи с глобальным потеплением должно быть уделено медицинским мероприятиям, включающим: - социально-гигиенический мониторинг хронических неинфекционных болезней с целью максимально раннего установления влияния основных факторов риска; - медицинский контроль факторов риска (донозологическая диагностика); - медицинская помощь (облегчение бремени болезни) и вторичная профилактика; - реабилитационная помощь (облегчение бремени нетрудоспособности). Таким образом, для выработки государственной стратегии в условиях глобального риска роста хронических болезней сектора профилактика должна определять не столько как комплекс медицинских мероприятий, сколько как политика по повышению ответственности других секторов за формирование, сохранение и укрепление здоровья населения: Достигнутый уровень развития медико-экологических исследований и моделирования природных и природно-антропогенных процессов и явлений позволяет решать эти проблемы с использованием современных аппаратно-технических средств. Для этого требуется проведение новых эколого-эпидемиологических исследований по установлению и систематизации эффектов влияния глобальных изменений климата на здоровье населения по следующим направлениям: климат и сердечно-сосудистые заболевания; климат и болезни органов дыхания, климат и инфекционные заболевания, ультрафиолетовые нагрузки и онкология. Необходима разработка методологии оценки риска воздействия изменений климатической системы на экологически индуцированные заболевания населения и территориально дифференцированной геоэкологической градации комфортности климата Беларуси при базовых сценариях его изменения. Предстоит модернизировать систему социально-гигиенического мониторинга (СГМ). (4) Как высокоэффективная комплексная информационно-аналитическая система, СГМ не может не учитывать влияние на человека климата как части окружающей природной среды. По мнению и опыту наших российских коллег, в системе СГМ необходимо активно приступать к формированию новой специальной климатической компоненты «здоровье – климат – среда обитания». Данная компонента призвана дополнить информационный фонд СГМ такими показателями, как среднемесячная температура воздуха и отклонения от средней многолетней температуры за месяц наблюдений, количество осадков, в том числе в 43 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. расчете отклонений от его среднемноголетнего значения, средняя скорость ветра за месяц наблюдений, максимальная скорость ветра в течение месяца наблюдений, число дней по градациям скорости ветра в течение месяца наблюдений.; суммарная продолжительность солнечного сияния в течение месяца наблюдений, число дней без солнца и др. показатели. можно Для проведения анализа причинно-следственных связей в системе использовать данные гидрометеорологических наблюдений и мониторинга окружающей среды, регионального информационного фонда о здоровье населения (медикодемографические показатели) и среде обитания (социально-экономические, экологогигиенические, прочие факторы). Для изучения внутригодовых изменений популяционного здоровья в связи с климатическими факторами целесообразно активно использовать данные ежедневной обращаемости населения за медицинской помощью, в том числе неотложной. В качестве дополнительного инструмента сбора информации рекомендуется внедрять систематическое анкетирование специалистов учреждений здравоохранения и социального развития с использованием опросника. Это позволит, с одной стороны, оценить уровень климатофобии (обеспокоенность и настороженность населения в отношении изменения климата и роста количества аномальных погодных явлений). С другой стороны, опрос поможет выяснять, какие природно-климатические или социально-экономические факторы являются, по мнению специалистов, ведущими для формирования здоровья, среды обитания и санитарно-эпидемиологического благополучия населения региона. Для анализа причинно-следственных связей в новой «климатической» компоненте СГМ придется внедрить современные методы многомерного анализа из-за большого количества показателей, которые определяют воздействие климата на здоровье через оценки состояния среды обитания в целом. Формулировки оценок и прогноз развития ситуации в регионе с учетом климатических изменений должны будут содержать экспертные выводы о возможном влиянии климата на экологическую ситуацию в регионе, на самоочищающуюся способность природных сред, на развитие и использовании природноклиматических и иных факторов укрепления здоровья населения. Необходим оперативный внутригодовой прогноз заболеваемости и смертности населения от изменения погодных факторов для планирования и координации оказание медицинской помощи. СГМ предстоит дополнить проведением целевых научных исследований по оценке влияния изменений климата на среду обитания и здоровье населения в регионе, реакции населения на «крайние события погоды» (особенно на жару и резкие изменения температуры воздуха и атмосферного давления) с целью последующей разработки мер готовности к потеплению климата системы, здравоохранении, коммунального и сельском хозяйства, строительного сектора, внесение предложений по коррекции здоровьесберегающего поведения населения, образовательных программ для медицинских работников и для населения. Важной задачей системы управления предупреждением отрицательного влияния изменений климата на здоровье населения становится переход от традиционных подходов в профилактике вызываемых ими состояний к системным мероприятиям по повышению устойчивости организма человека к изменяющейся внешней среды. Климатические факторы, находясь в определенных пределах, обладают способностью восстанавливать нарушенные функции организма. Однако погодно-климатические условия могут выйти за эти рамки и носить для организма системный повреждающий характер. Для предупреждения таких повреждений следует повышать адаптационный потенциал организма за счет оптимизации сна, двигательной активности, психического здоровья, питания. Особое значение должны приобретать технологии индивидуального психического, физического и метаболического оздоровления населения. (7) 44 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Однако, говоря о выявлении первых, поддающиеся обнаружению изменений в здоровье человека в связи с глобальным потеплением, ученые и эксперты обращают внимание на необходимость тщательного мониторирования сезонности инфекционной заболеваемости в конкретных географических зонах. То есть, инфекционная патология, особенно вирусная, может первой «отреагировать» на изменившийся климат. (6) Поэтому эпидемиологический надзор в условиях изменяющегося климата необходимо совершенствовать. (4) Ведь изменение природной среды вследствие глобальных климатических процессов может стать причиной значительной активизации эпидпроцесса. Например, увеличение паводков и подтоплений может привести к усилению выплода комаров, активизации клещей и других переносчиков инфекций с расширением периода их потенциальной опасности. Ситуация может ухудшаться вследствие повышения риска загрязнения подземных вод, сбоев в работе водопроводно-канализационных сооружений и эпидзначимых объектов и т.д. Не исключены и изменения в эпидемиологии отдельных возбудителей инфекционных болезней, и появление клонов и популяций вирусов, обладающих новыми свойствами и эпидемической потенцией вследствие их широкой экологической пластичности. (6,9) В связи с угрозой влияния глобальных изменений климата на инфекционную заболеваемость, для Республики Беларусь повышение эффективности мониторинга за болезнями населения и постоянными экспертными оценками с учетом меняющихся климатических характеристик территорий также становится важным аспектом. Объектом целевого эпиднадзора должен стать довольно значимый ряд нозоформ, пути, и механизмы передачи которых реализуются через факторы внешней средой. (4,8,9) Так, несмотря на иногда кажущуюся простоту механизмов профилактики, ситуация с острыми кишечными инфекциями остаётся неблагополучной из-за высокой (до 70%) степени вовлечения в эпидпроцесс детского населения республики и превалирования в их структуре таковых, вызванных вирусной этиологией. Особенно актуальна характерная для этой группы вспышечная заболеваемость – ежегодно мы регистрируем порядка 30 эпидосложнений. Несомненно, потепление климата повысит частоту последних. Однако, при этом, необходимо к оценке эпидпроцесса острой кишечной заболеваемости относится дифференцированно и учитывать прогнозируемую на первую половину нового тысячелетия цикличность активизации дизентерии и опасность изменений ее возбудителя в сторону увеличения частоты более патогенных видов. Значительный ущерб общественному здоровью способен нанести вирусный гепатит А. Да, динамика его снижения хорошая. Однако это приводит к соразмерному падению иммунитета против этой инфекции во всей популяции в силу отсутствия специфических мер профилактики. В этом контексте вирусный гепатит А по-прежнему приходится относить к неуправляемой инфекции. Поэтому прогнозы для данной инфекции достаточно неблагополучные, вплоть до возврата к уровням 90-х годов. Для общества вирусный гепатит А ещё длительное время будет оставаться важной социально-экономической и медицинской проблемой, тем более если среда для возбудителя станет еще благоприятнее вследствие общего климатического потепления. На фоне активизации общезащитных мероприятий по обеспечению безопасности продуктов питания и воды, а также роста культуры личной гигиены, должны предприниматься серьезные меры для ускорения перехода на широкую вакцинацию населения, в первую очередь детского, против этой опасной инфекции. Из числа инфекций с фекально-оральным механизмом передачи в условиях теплеющего климата необходимо будет обратить серьезное внимание на уже забываемые брюшной тиф и холеру. Например, непростые социальные процессы во многих из сопредельных стран повышают риск выхода последней из-под контроля. Так в 1994-95 гг. имел место завоз из Турции и Украины 6 случаев холеры и 7 случаев ее вибрионосительства. 45 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Особое внимание в обсуждаемом контексте должно быть уделить «клещевым» и «комариным» инфекциям. Лайм-боррелиоз по уровню заболеваемости занимает ведущее место среди инфекций, передаваемых клещами, и представляет одну из наиболее актуальных проблем природноочаговых зоонозов. В республике количество случаев с 90-х годов прошлого века увеличилось почти в 10 раз. Даже с учетом явной гиподиагностики, количество таких случаев может прогнозироваться до 500 в год. Особенно этому благоприятствует активизация использования населением природных условий, в первую очередь, лесов в рекреационных целях. Конечно, потепление климата будет благоприятным фактором для увеличения количества клещей. При этом использования населением лесов для отдыха также интенсифицируется. Среди арбовирусных инфекций наибольшую значимость в эпидемиологическом отношении для республики уже сейчас представляют лихорадки Западного Нила и серогруппы калифорнийского энцефалита (Тагиня, Инко, Зайца-беляка). Данные лабораторного обследования больных на наличие антител в сыворотке крови, выделение вирусов из комаров и мошек, их высокая инфицированность по отдельным территориям свидетельствует о возможности случаев заболевания населения указанными вирусными инфекциями. Тем более, реализация такой возможности резко возрастет, если потепление станет реальным. Паразитарные болезни остаются для общественного здоровья довольно проблемным фактором в силу масштабности их распространения, особенно в меняющихся в сторону потепления климатических природных условий. Среди этих болезней актуальной остается малярия. Да, угроза распространения этой инфекции пока связана с потенциальной возможностью ее завоза из эндемичных стран. Необходимо отметить, что в последние годы число таких случаев стабилизировалось на 1-12 случаях. Однако рецидивы трехдневной малярии, появление вторичных от завозных случаев, сокращение объемов обработки анофелогенных водоемов обуславливают тревожность ситуации по данной инфекции. Тем более, если потепление климата приведет к стойкому росту выплода комара. Требует эпидемиологической настороженности ситуация и по другим инфекциям. Так, с 1947 года в республике регистрируются заболевания лептоспирозом, и на сегодняшний день есть территории повышенного риска возникновения этой инфекции (г. Минск и Гомельская область), что надо учитывать при контроле за данной инфекционной патологией. В связи с прогнозируемым изменением климата требуется сохранение эпиднастороженности и в отношении туляремии, хотя с 1986 года местные случаи этой инфекции в республике не регистрируются. Учитывая, что на учете находится более 500 стационарно-неблагополучных пункта по сибирской язве, риск «выхода» этой инфекции остается, особенно при затоплениях и паводках. Пока этот зооноз удается держать под контролем – в течение последних 25 лет отмечено всего лишь 8 случаев. Однако эпидосложнение по сибирской язве в 1999 году в Смолевичском районе Минской области показало масштабность экономических потерь территории на купирование ситуации в случае ослабления защитных профилактических мероприятий. Поэтому риск активизации этой инфекции в связи с изменением климата носит важный социально-экономический аспект. Глобальное потепление может изменить эпидемиологию гельминтозов. Здесь есть целый ряд проблем. Так ежегодно в республике статистически учитывается порядка 100 тыс. пораженных. Но принципиальным вопросом для обеспечения противопаразитарной эпиднадежности по-прежнему остается определение тактики объективного контроля паразитозов. При всей нецелесообразности подтверждения массовости их распространения путем широких экономически затратных исследований, требуется определенная 46 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. достаточность исследований для принятия решений. Необходимо отметить, что с середины прошлого века в результате эффективных противоглистных мероприятий темпы ежегодного снижения паразитозов привели к равновесию между эффективностью системы противоглистных мероприятий и способностью гельминтов восстанавливать свою численность. В результате этого сейчас пораженность стабильно охватывает менее 1% населения. В этой ситуации стоит задача сохранения этого равновесия путем эпидемиологически обоснованного охвата населения обследованием и своевременного эффективного оздоровления выявленных инвазированных. При уходе от массового охвата обследованием должна резко возрасти требовательность к качеству мероприятий, предупреждающих заражение людей возбудителями гельминтозов. Не исключена активизация и других инфекций, которые в настоящее время в республики не имеют интенсивного распространения. Например, российские ученые к числу инфекций, которые станут эпидемически значимыми в условиях потепления климата, относят также клещевой энцефалит, болезнь Лайма, боррелиоз, риккетсиоз, Ку-лихорадку, другие геморрагические инфекции, различные лейшманиозы, а также криптоспоридиоз, лямблиоз, амебиаз и др. (7) Таким образом, к началу нового тысячелетия нашему обществу удалось воздействовать на факторы эпидемического процесса большинства инфекций. Однако особенности современного развития цивилизации, которые омрачены неутешительными прогнозами глобального потепления, требуют совершенствования управления общественным здоровьем в части нейтрализации возникших рисков роста инфекционной заболеваемости. ВОЗ в своей стратегии достижения здоровья для всех предопределил достижимый стандарт мероприятий по комплексному противостоянию общества угрозе распространения инфекций, включающий: должную политику государства, разработанные стратегии, эколого-территориальный эпиднадзор, систему взаимодействия с другими ведомствами, целевое планирование, управление и финансирование, международное сотрудничество и др. (3) Поэтому, в республике должны быть предприняты радикальные меры по совершенствованию эпидемиологического надзора, прежде всего, путем перехода на эколого-эпидемиологическое паспортирование территории и создание на этой основе новых схем надзора по каждой инфекции. (4) Программными должны стать мероприятия по улучшению в стране ранней диагностики инфекций и внедрению современных схем их лечения. Особое внимание необходимо уделить адаптации национального календаря вакцинации населения к меняющейся мировой конъюнктуре инфекционной патологии. Общество обязано сформировать новый, отвечающий современным потребностям, социальный заказ научных исследований по оценке клинико-эпидемиологических характеристик распространения и протекания инфекций применительно не только к социально-экономическим условиям, в которых развивается наша республика, но и к меняющейся естественной среде распространения инфекций. (9) Выводы 1 По данным мировых исследований на сегодняшний день оценить влияние потепления климата на состояние здоровья на популяционном уровне и разработать различные сценарии прогнозов представляется весьма трудной задачей. Эксперты этот процесс пока относят к относительно малому фактору риска для здоровья по сравнению с поведенческими факторами риска. 2 В тоже время изменения глобальные климатических процессов актуализируют проблемы загрязнения внешней среды, что существенно увеличивает риск роста соматической патологии c длительным хроническим течением. В этой связи целесообразна 47 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. разработка новой модели управления общественным здоровьем, в основу которой необходимо заложить приоритетность первичной профилактики, совершенствование социально-гигиенического мониторинга, системные мероприятия по повышению устойчивости организма человека к изменяющейся внешней среде, широкое внедрение технологий индивидуального оздоровления. 3 Инфекционная патология, в первую очередь вирусная, может первой отреагировать на изменение климата в силу прогнозируемых более благоприятных условий для реализации механизмов передачи в естественной природной среде. 4 Современная эпидемиологическая обстановка в Республике Беларусь предполагает в связи с потеплением климата потенциально возможную активизацию таких инфекций, как острые кишечные, вирусный гепатит А, дизентерия, брюшной тиф, холера, Лайм-боррелиоз, лептоспироз, малярия, туляремия, сибирская язва, а также патологии, вызванные арбовирусами, и гельминтозы. 5 Необходимо дополнение системы социально-гигиенического мониторинга новой «климатической» компонентой и совершенствование эпидемиологического надзора путем внедрения эколого-эпидемиологического паспортирования территории и создание на этой основе новых схем надзора по каждой инфекции. Литература 1. Доклад о состоянии здравоохранения в Европе 2002 г.: регионал. публикации ВОЗ, Европ. сер. № 97. / Европ. регионал. бюро ВОЗ. – Копенгаген, 2002. – 133 с. 2. Изменение климата и здоровье человека: угрозы и ответные меры. Резюме. ВОЗ. Европейское региональное бюро. 2003. – 41 с. 3. Ключенович, В.И. К необходимости разработки концепции первичной профилактики хронических неинфекционных заболеваний в Республике Беларусь // Здоровье и окружающая среда: сб. науч. тр. / М-во здравоохранения Республики Беларусь, Респ. науч.практ. центр гигиены; гл. ред. С.М. Соколов. – Минск, 2009. – Вып. 13. – С. 81– 85 4. Ключенович, В.И., Социально–гигиенический мониторинг: некоторые аспекты практики / Минск : Тонпик, 2005. – 197 с. 5. Планы действий по защите здоровья населения от воздействия аномальной жары. Руководство. ВОЗ, Европейское региональное бюро. 2011. – 50 с. 6. Раевич, Б.А., Малеев, В.В. Потепление климата – возможные последствия для здоровья населения / Климатические изменения: взгляд из России / Под редакцией д.э.н., проф. В.И. Данилова-Данильяна – М.: ТЭИС, 2003. – С. 99-133. 7. Ростовцев, В. Н. Основы здоровья / В. Н. Ростовцев. – Минск: Минсктиппроект, 2002. – 110 с. 8. Состояние заболеваемости некоторыми инфекциями в Республике Беларусь и прогноз на ближайший период. ГУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии». Минск, 2003. 9. Титов, Л.П., Ключенович, В.И., Вотяков, В.И., Кожемякин, А.К. Инфекционная заболеваемость на территории Беларуси в конце XIX века, в XX веке и проблемы борьбы с инфекциями в ХХI столетии. / Роль антропогенных и природных патогенов в формировании инфекционных и неинфекционных болезней человека. Медико-экологические аспекты проблемы (г. Минск, 8-9 октября 2002 г.) – Мн: ИНПРЕДО. – 2002. 48 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. УДК 502.3:551.588.7:330.322.1(045) МИРОВОЙ ОПЫТ ФИНАНСИРОВАНИЯ ПРОЕКТОВ ПО АДАПТАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА Мацей Висьневски Председатель Правления Consus S.A. и Dom Maklerski Consus S.A. Республика Польша Аннотация В настоящей статье автор утверждает, что система торговли разрешениями на выбросы парниковых газов считается наиболее эффективной с точки зрения достижения сокращения их выбросов, а также является более выгодной экономически. Ключевые слова: парниковые газы, изменение климата, зелёные инвестиции, климатическая политика. World experience of financing of the projects on adaptation of changes of a climate Matsei Visnevsky The summary In present article the author asserts, that the system of trade in the sanctions on emissions of Greenhouse gases is considered as most effective from the point of view of achievement of reduction of their emissions, and also is more favourable economically. Key words: greenhouse gases, change of a climate, green investments, climatic politics. Введение Решение проблемы изменения климата стало одной из ключевых задач XXI века для политиков всего мира. Так как угроза изменения климата не подлежит сомнению, для того чтобы адаптироваться к неблагоприятным последствиям изменения климата, международное сообщество приняло соглашение об ограничении среднего глобального повышения температуры до двух градусов Цельсия по сравнению с доиндустриальным периодом. На международном уровне, переговорный процесс, основанный в рамках Организации Объединенных Наций, привел к принятию Рамочной Конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) и Киотского Протокола. Республика Беларусь с 9-ого сентября 2000 г. является стороной Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата и прилагает усилия для сокращения выбросов парниковых газов. Несмотря на то, что на сегодняшний день Республика Беларусь относится к странам с переходной экономикой, правительство Республики Беларусь активно участвует в поисках решений, обеспечивающих постоянное сокращение своего воздействия на изменение климата. I Группа Consus Группа Consus с 2003 года занимается вопросами, связанными с положениями Киотского протокола. Группа компаний имеет большой опыт в области торговли разрешениями на выбросы CO2 и на другие единицы. Группа Consus является членом биржи ЕЕХ в Лейпциге, лондонской THE ICE и Товарной Биржи энергии в Варшаве. Эксперты 49 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Группы многократно были консультантами на уровне Парламента в области транслирования положений Директивы 2003/87/ЕС Европейского Парламента и Совета Европы от 13 октября 2003 года в систему польского законодательства. Также, были консультантами Закона о торговле выбросами в атмосферу парниковых газов и других веществ от 22 декабря 2004 года при Комиссии по защите окружающей среды, природных ресурсов и лесоводства. По заявлению польского национального Фонда охраны среды и водопользования эксперты разработали методики Системы зелёных инвестиций (Green Investement Scheme – GIS), то есть методики «озеленения» доходов по продаже AAU (Assigned Amount Units – Единиц установленного количества). Группа являлась советником при осуществлении сделки продажи AAU и их обмена на EUA, CER, ERU, VER, RMU. Специалисты проводили верификацию выбросов в рамках Европейской системы торговли выбросами. Наши специалисты обладают знаниями и опытом в области реализации совместных проектов (Joint Implementation – JI), механизмов чистого развития (Clean Development Mechanism – CDM) и проектов добровольного сокращения. Группа имеет свои компании в Казахстане и в Беларуси. II Административно-командное или рыночное регулирование охраны климата Существует большое количество административных и рыночных инструментов реализации экологической политики страны. Как доказывает практика, в решении этих задач и те другие инструменты могут быть в равной степени действенными. Вопрос заключается в том, какие инструменты экологической политики следует применять, чтобы достигнуть желаемого качества окружающей среды с минимальными затратами. 1 Административно-командное регулирование: Среди инструментов административно-командного регулирования особенно распространены следующие инструменты: технологические нормативы, нормативы допустимого воздействия на окружающую среду, налоги на выбросы. Данные механизмы служат весьма простым и действующим напрямую средством достижения уровня качества окружающей среды. Они удобны для контроля со стороны органов экологического управления. Пример 1. Использование административно-командного регулирования Цель в сфере окружающей среды – сократить выбросы на 200 тонн (с 1000 до 800) Каждое предприятие ограничивает выбросы до 400 тонн. Выбросы предприятия А 500 тонн Выбросы предприятия В 500 тонн Сокращение на 100 тонн Сокращение на 100 тонн Предприятие A 100 тонн x 3 EUR = 300 Предприятие B 100 тонн x 10 EUR = 1000 EUR EUR 50 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Общая стоимость сокращений обойдется в 1300 EUR (300 EUR +1000 EUR). Стоимость сокращения одной тонны СО2, с учетом технологий и процессов, на предприятии А стоит 3 EUR, а на предприятии В 10 EUR. Несмотря на то, что административно-командное регулирование может быть эффективным средством достижения поставленной экологической цели, часто применение сопровождается высокими затратами для предприятий и для государственной администрации. Более того, административно-командное регулирование недостаточно действенно с точки зрения стимулирования инноваций. 2 Рыночное регулирование: сокращение выбросов следует производить там, где это осуществить дешевле Исходя из опыта, внедрение рыночного регулирования торговли правами на выбросы по сравнению с административно-командным регулированием оказывается более предпочтительным с точки зрения минимизации затрат предприятий и предоставления им гибкости в принятии решений, увеличения объема инвестиций в природоохранные проекты, внедрения новых технологий и достижения поставленных природоохранных целей. В настоящее время в мире функционируют многие системные решения, поддерживающие деятельность отдельных стран и регионов в этой сфере, однако, система торговли разрешениями на выбросы парниковых газов считается наиболее эффективной с точки зрения эффективности достижения сокращения, и одновременно, признается наиболее экономически эффективной. Используя свободные рыночные механизмы, система торговли выбросами дает возможность достичь определенного сокращения выбросов там, где это будет наиболее рентабельно. Это сугубо важно для Республики Беларусь с точки зрения экономических издержек, связанных с мерами по снижению негативного воздействия страны на состояние окружающей среды. Это также одна из причин, по которым такой механизм принимается крупнейшими экономиками мира, в частности США или Европейского Союза, Казахстана, а также принимаемся как образец другими странами. Пример 2. Использование рыночного регулирования. Цель в сфере окружающей среды – сократить выбросы на 200 тонн (с 1000 до 800). Каждое предприятие получает разрешение до 400 тонн. Выбросы предприятия А 500 тонн Выбросы предприятия В 500 тонн Сокращение на 200 тонн Сокращение на 0 тонн 200 тонн x 3 EUR = 600 EUR Покупает у А 100 тонн x 3 EUR =300 EUR Общая стоимость сокращений обойдется в 600 EUR 51 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Таким образом, ограничение права на выбросы парниковых газов дает субъектам финансовый стимул инвестировать в меры по снижению выбросов. В зависимости от разных факторов, некоторые субъекты могут принять решение сократить свои выбросы в настоящий момент, чтобы получить финансовую выгоду от сокращения производственных затрат или от возможности продать избыточные разрешения. Другие компании могут принять решение купить разрешения на выбросы в настоящий момент и инвестировать в другой сектор или в более поздний момент времени. Торговля выбросами, следовательно, сочетает в себе определенность относительно фиксированности ограничения выбросов ПГ в системе и предоставленную субъектам возможность выбора, позволяющую сократить выбросы суммарно наиболее экономически эффективным способом. Как рыночный инструмент, система торговли выбросами принимает во внимание экологические издержки экономической деятельности и, таким образом, является примером принципа «загрязнитель платит». Каждый год в Европейской системе торговли выбросами выдается 2,084 млрд. разрешений EUA, стоимость системы на уровне 14 млрд. EUR (при цене 1 EUA =7 EUR, на 02.02.2015 г.). Выбор рыночного или административно-командного регулирования в сфере экологической политики зависти от национального решения и от степени развития инфраструктуры, необходимой для запуска системы торговли выбросами (биржи, клиринг, межправительственные договоры с другими системами, национальный оператор, фонд). Каждый инструмент выполняет свою задачу и в определенных случаях будет более предпочтительным, чем альтернативный. Часто административно-контрольное регулирование предшествует введению торговли. От выбора политического регулирования зависят инвестиционные ресурсы, которые будут поступать в страну. III Инвестиционные механизмы финансирования Инвестиционные механизмы являются ключевыми исполнительными инструментами международной политики в области изменения климата, а также катализатором процесса привлечения инвестиций в экологические проекты. Проекты совместного осуществления (joint implementation) – проекты по сокращению выбросов парниковых газов, выполняемые на территории одной из стран Приложения I РКИК полностью или частично за счёт инвестиций другой страны Приложения I РКИК. По данным Секретариата РКИК на 02.02.2015 г., зарегистрировано в общей сложности 648 проектов совместного осуществления. По данным на конец 2014 года, общее количество выданных ERU составило 856,7 млн. Лидерами в этом сегменте рынка являются Украина (503,3 млн. выпущенных ERU, 58,8% рынка), Россия (263,4 млн. выпущенных ERU, 30,7%), Польша (20,1 млн. выпущенных ERU, 2,3%), Германия (13,6 млн. выпущенных ERU, 1,6%) и Франция (8,6 млн. выпущенных ERU, 1%)1. Механизмы чистого развития (clean development mechanism) – проекты по сокращению выбросов парниковых газов, выполняемые на территории одной из стран РКИК (обычно развивающейся), не входящей в Приложение I, полностью или частично за счёт инвестиций страны Приложения I РКИК. По данным Секретариата РКИК на 02.02.2015 г., в рамках механизма чистого развития зарегистрировано 7597 проектов общим потенциалом сокращения выбросов около 983,2 млн. тонн СО2-экв. в год. По результатам реализации проектов выпущено в обращение более 1,5 млрд. СER. Лидером в данном сегменте рынка является Китай, на долю которого приходится 60,6% выпущенных в обращение СER, на втором месте Индия – 11,4% от общей суммы выпущенных в обращение СER2. 1 2 http://unfccc.int/resource/docs/2014/cmp10/eng/04.pdf http://cdm.unfccc.int/Statistics/Public/index.html 52 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Добровольные сокращения выбросов ПГ – добровольные обязательства эмитентов по сокращению выбросов или по нейтрализации „углеродного следа”. В рамках добровольных проектов выпускаются в обращение углеродные единицы, которые отражают углеродный результат реализации проектов по сокращению выбросов ПГ. Торговля добровольными сокращениями выбросов (VER) осуществляется одним из двух способов: через биржи или на внебиржевом рынке (ОТС). Для этого рынка характерен значительный разброс цен (от 0,7 до 25 USD). Чаще всего единицы VER покупают международные группы (авиакомпании, Microsoft, Marks&Spencer, Walt Disnay Company, General Motors, Chevrolet, Bain&Company, CocaCola, FedEx, DHL, VirginAtlantic, AvisCarRental и др.) с целью реализации стратегии корпоративной социальной ответственности для улучшения имиджа компании и рекламы. Покупателями также могут быть частные лица, которые хотят нейтрализовать эмиссии диоксида углерода при их полетах самолетом или другой индивидуальной деятельности. Добровольный рынок является более гибким, чем механизмы Киотского протокола и применяют различные стандарты, наиболее популярные среди них – это Верифицированный углеродный стандарт (VCS, Verified Carbon Standard) и Золотой стандарт (Gold Standard).3 Вышеуказанные меры были призваны стимулировать зеленые инвестиции и помочь подписавшим сторонам удовлетворить свои цели по сокращению выбросов экономически эффективным образом. Два механизма Киотского протокола, (JI и CDM) давали возможность добиться сокращения эмиссии за счет реализации проектов совместного осуществления и использования механизма чистого развития в странах, где издержки по снижению будут самыми низкими. IV Возможности для Республики Беларусь Перед Республикой Беларусь существуют следующие перспективы: Стимулировать проекты добровольного сокращения выбросов ПГ Из-за отсутствия возможности использовать киотские механизмы, в качестве альтернативных стоит рассматривать схемы добровольного углеродного финансирования проектов по сокращению выбросов ПГ. Данные проекты являются единственным путем получения углеродного финансирования. Как показывает опыт, правительства все чаще обращаются к добровольным механизмам углеродного рынка как к источнику инноваций на рынке. Правительство Беларуси также может стимулировать развитие проектов добровольного сокращения, например, если в страну хочет войти международный инвестор, открыть свое производство или офис, правительство может ему предложить осуществить добровольный «зеленый проект» в следующих секторах экономики: Возобновляемые источники энергии, Финансы, Обращение с отходами и их утилизация, Промышленные процессы, Сельское хозяйство, Транспорт, поставки, Лесное хозяйство. Обосновав реализацию данного проекта тем, что в Беларуси приоритетом является охрана климата, а новое входящее предприятие заявит, что, прежде всего, таким образом, оно поддерживает проект, который создал, и способствует улучшению качества окружающей 3 http://www.ieta.org/assets/em_governmentmarkets_2012_3-12.pdf 53 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. среды и жизни людей. Показывает себя на рынке как социально-ответственный субъект, часто в соответствии с осуществляемой социальной политикой ответственности бизнеса (ang. CSR – Corporate Social Responsibility). Большое внимание Беларуси необходимо уделить принятию четких законодательных актов, а также недопущении двойного учета в тех случаях, когда проект реализуется в стране, имеющей количественное обязательство по ограничению и сокращению выбросов ПГ в соответствии с Киотским протоколом. Принятие решения о введении национальной системы торговли и установлении национальных целей по сокращению выбросов парниковых газов с отработкой функционирования системы мониторинга, отчетности и верификации Первым этапом является создание системы Мониторинга, Отчетности и Верификации (далее, MRV). Внедрение системы MRV – это основа для получения подробной и достоверной информации о реальных объемах выбросов в секторах экономики. Достоверные данные необходимы для разработки и внедрения эффективных мероприятий по достижению целей сокращения выбросов ПГ. Только обладая такими данными, можно создать эффективную систему торговли выбросами, которая поддерживала бы инвестиционные мероприятия, а также дала бы возможность экономически выгодно оптимизировать процесс сокращения ПГ. Участие в Климатическом саммите COP 21 в 2015 г. в Париже Целью саммита COP является заключение мирового сотрудничества, целью которого будет разработка соглашения по вопросам изменения климата, а также определение целей сокращения выбросов СО2 и принятия ряда мероприятий. Страны, принимающие участие в климатической политике, будут стремиться к определению приоритетов и направлений климатической политики, которые будут приняты во время Саммита. Поэтому важно, чтобы страны, принимающие участие в Саммите, разработали свою климатическую политику и определили приоритеты своего развития в этой сфере. Это даст возможность Республике Беларусь разработать наиболее экономически эффективный инструмент и сценарий, а также получить ощутимые выгоды. Беларусь имеет возможность создать оптимальное решение, которое поможет привлечь политических партнеров, а также обеспечит передачу инновационных технологии, способствующих повышению конкурентоспособности предприятий. Привлекая внимание не только представителей правительства, но также местных органов самоуправления, бизнеса и международных неправительственных организаций, Республика Беларусь может использовать разные финансовые инструменты, а также привлечь финансирование для ряда проектов и инициатив. УДК 502.2:004.413.4(045) ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ РИСК-СИТУАЦИЙ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНОВ БЕЛАРУСИ 1 В.Е. Левкевич1, к.т.н., доцент, В.М Бурак2, к.геол.-минер.н. ГНУ Институт экономики НАН Беларуси, 2 РУП Бел НИЦ «Экология» Аннотация Рассматривается развитие абразионных рисков в Беларуси в контексте концепции устойчивого развития страны. Приводятся результаты исследований развития процессов абразии на берегах водоемов Беларуси. Разработан метод 54 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. расчета абразионного риска. Разработана и приведена карта абразионного риска для водохранилищ Минской области. Ключевые слова: природные ресурсы, речной сток, водохранилище, процесс абразии. Problems of development of risks - situations and steady development of regions of The Belarus V.E. Levkevich, V.M. Burakh The summary We consider the development of abrasion risks in Belarus in the context of sustainable development. The results of studies of the processes of abrasion on the waterfront and Belarus. A method for calculating the risk of abrasion. Developed and shows a map of the abrasion risk reservoirs Minsk region. Key words: natural resources, river drain, reservoir, process of the abrasion. Введение Одной из причин возникшего напряжения во взаимодействиях общества и природы является укоренившееся в сознании людей потребительское отношение к природе. Человек с момента появления на Земле привык непрерывно брать от природы её ресурсы. До относительно недавнего времени природа могла сама восстанавливать нарушенное в экосистемах равновесие, и это породило у человека ложное представление о безграничности природных ресурсов, о возможности брать их у природы, ничего её не возвращая. Как известно, устойчивость природных экосистем поддерживается, с одной стороны, путем постоянных контактов с внешней средой, из которой система черпает энергию и вещество для своего функционирования. С другой стороны, устойчивость системы поддерживается благодаря внутренним процессам функционирования, осуществляющимся в виде круговоротов вещества при примерно постоянных энергетических затратах. Экологическая безопасность Республики Беларусь оказалась под угрозой вследствие приоритетного развития в бывшем СССР в течение многих десятилетий ресурсоемких, многоотходных отраслей материального производства без учета естественных способностей природной среды к саморегуляции и восстановлению, а также в результате катастрофы на ЧАЭС. Особенно актуальными в настоящее время является рассмотрение процессов развития риск-ситуаций природного и техногенного характера к контексте устойчивого развития. В настоящей работе затронут лишь один из аспектов, определяющих безопасность страны в части использования водных ресурсов и более конкретно – состояния искусственных водных объектов – водохранилищ, сооружений на них и их влияния на прилегающие территории и объекты хозяйствования. Методы В настоящее время в мире функционирует более 60 тысяч искусственных водоемов (водохранилищ) – с полным объемом более 6,5 тыс. км3 и площадью водного зеркала около 400 тыс. км2. В Беларуси водохранилища широко используются в целях мелиорации, рекреации, регулирования поверхностного и речного стока, рыбного хозяйства, технического и питьевого водоснабжения, а также для энергетических нужд. На данный момент эксплуатируется около 150 водохранилищ различного типа с общей площадью около 2500 км2 и полным объемом 10 км3. Протяженность береговой линии водохранилищ республики составляет более 1500 км, из них около 320 км (более 20%) подвержено активным процессам абразии (переработки - разрушения) (рис.1) [1,2], 55 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Рисунок 1 – Переработка берегов Лепельского и Заславского водохранилищ Процессы, которые происходят в береговой зоне искусственных водных объектов, оказывают большое отрицательное воздействие на функционирование многих отраслей промышленности и сельского хозяйства, в результате чего происходит отторжение земель из сельскохозяйственного использования, возникает необходимость в переносе жилых и производственных зданий. Одним из основных вопросов при решении вышеуказанной проблемы является прогнозирование развития береговых абразионно-эрозионных процессов на водных объектах и незащищенных откосах подпорных сооружений с оценкой масштабов их проявления на картах районирования, необходимых для принятия управленческих и инженерных мероприятий по их локализации и уменьшению убытков от разрушения объектов экономики. Для прогнозирования используются материалы стационарных наблюдений, материалы космической съемки. В качестве прогнозных моделей используются вероятно-статистические, аналогий, математического моделировнаия (рис. 2) [1]. Рисунок 2 – Космоснимки водохранилищ, сделанные с МКС (2014 г.) а) Водохранилище Кызылдаш (Казахстан) б) Водохранилище на р. Колорадо (США) Результаты и обсуждение Вероятность аварий на гидросооружениях и крупных техногенных аварий на народнохозяйственных объектах имеет тенденцию роста. В большинстве случаев аварии плотин происходят в период их строительства и в начале эксплуатации, т.е. в течение 5-7 лет после наполнения водохранилища. За это время полностью проявляются дефекты производства работ, устанавливается фильтрационный режим и стабилизируется деформационная схема сооружения. Затем наступает длительный период - около 30 - 40 лет, когда общее состояние сооружения оказывается достаточно устойчивым и аварии маловероятны. В Российской Федерации за последние 10 - 15 лет на водохозяйственных объектах отмечалось значительное снижение уровня надежности и увеличение опасности возникновения аварийных ситуаций в связи с общим снижением уровня надзора за их 56 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. безопасностью и снижением качества ремонтных работ. В аварийном и предаварийном состоянии находятся плотины, 12% водохранилищ и 20% накопителей стоков вследствие повреждения ответственных элементов водосбросов, затворов, фильтрации, переполнения и других причин. Учитывая период эксплуатации водохранилищ Республики Беларусь считается, что к 2015 г. около 55% водных объектов и их ГТС превысит срок эксплуатации более 50 лет, вследствие чего увеличится и вероятность их повреждения. Вероятность разрушения подпорных сооружений в Беларуси выросла после распада СССР, в результате чего были ликвидированы некоторые органы управления водным хозяйством и водохранилища стали переходить к категории «бесхозных». [1,2,3]. Для Беларуси проблема эксплуатации «бесхозных» водохранилищ наиболее актуальна для территории катастрофической аварии на Чернобыльской АЭС. На данной территории расположено 8 водохранилищ, которые относятся к бассейну р. Припять и принадлежат Хойникскому, Ельскому, Наровлянскому, и Ветковскому районам. Общий объем данных водоёмов составляет около 54 млн. м3, а площадь зеркала 14,7 км2. Основное их назначение это орошение, увлажнение, рыборазведение, а также техническое водоснабжение. В результате катастрофы на Чернобыльской АЭС на водохранилищах были сокращены работы по поддержанию гидротехнических сооружений и водохранилищ в работоспособном состоянии, что позволяет отнести их к источникам возникновения риск-ситуаций. Анализ материалов наблюдений показал, что переработка береговых склонов на водохранилищах первой группы (колебание уровней в безледный период не более 0,5 м) стабилизируется через 5–10 лет эксплуатации и 10–15 – для второй группы водохранилищ (колебание уровней более 0,5 м) при условии, что не изменяется их проектный гидрологический режим [2]. Наблюдения в настоящий период проводятся по всей территории Республики Беларусь на всех типах водохранилищ, расположенных практически во всех геоморфологических районах (Центральная часть, Поозерье и Полесье) и бассейнов основных рек (Западная Двина, Неман, Припять, Днепр) [4,5]. Общее количество подверженных обследованию водохранилищ составило около 110, из них на 50 водных объектах наблюдались процессы переработки с протяженностью береговой линии, подверженной абразии, более 25 км [4,5] Характеристики разрушаемых береговых склонов заносились в общую базу данных разрушаемых или разрушенных берегов (табл.1). Нарушения режима эксплуатации гидротехнических сооружений на Краснослободском водохранилище привело к резкому поднятию уровня воды (в течение одного сезона) выше проектных отметок, что вызвало разрушение берегового склона с величиной линейной переработки более чем на 3,5 м (рис. 3). Протяженность участков размыва в плане составила более 450 м. Береговой обрыв имеет высоту 1…1,2 м [5,6]. Рисунок 3 – Створы № 1 и № 2 на Краснослободском водохранилище 57 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Таблица 1 – Характеристика берегов некоторых обследованных водохранилищ Беларуси Название водохранилища Район (область) расположения Тип Протяженность абразионных берегов, км Бассейн р. Западная Двина Браславское Браславский (Витебская) озерное 0,70 Гомельское Полоцкий (Витебская) озерное 0 Добромысленское Лиозненский (Витебская) русловое 0,60 Езерищенское Городокский (Витебская) озерное 2,50 Клястицкое Россонский (Витебская) русловое 0,50 Лукомское Чашникский (Витебская) русловое 0,50 Дривяты Браславский (Витебская) озерное 0,50 Крупский (Минская) озерное 1,20 Миорский (Витебская) озерное 1,50 Лепельский (Витебская) озерное 3,0 Червенский (Минская) русловое 0,20 Вяча Минский (Минская русловое 0,5 Дрозды Минский (Минская) русловое 0,70 Смолевичский (Минская) русловое 1,50 Минский (Минская) русловое 0,30 Селявское Хоробровка * Лепельское Бассейн р. Днепр Волма Дубровское Криницы Осиповичское* Осиповичский (Могилевская) русловое 1,50 * Заславское Минский (Минская) русловое 1,50 Острошицкий Городок Минский (Минская) русловое 0,40 Раубичи Минский (Минская) русловое 0 Чижовское Минский (Минская) русловое 1,20 Комсомольское озеро Минский (Минская) русловое 0 Цнянское Минский (Минская) русловое 0,30 Петровичское Минский (Минская) русловое 0,40 Тетеринское Круглянский (Могилевская) русловое 0,20 Чигиринское Кировский (Могилевская) русловое 0,50 Вилейский (Минская) русловое 1,50 3ельвенское Зельвенский (Гродненская) русловое 0,50 Лаздунское Ивьевский (Гродненская) русловое 0 Жемыльславское Ивьевский (Гродненская) русловое 0,15 Гезгальское Дятловский (Гродненская) русловое 0,25 Волповское Волковысский (Гродненская) русловое 0,30 Бассейн р. Неман Вилейское 58 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Бассейн р. Припять Автюки Калинковичский (Гомельская) русловое 0,50 Минский (Минская) русловое 0,70 Хойникский (Гомельская) русловое 0,40 Ельский (Гомельская) русловое 0,40 Солигорский (Минская) наливное 0,45 Любанский (Минская) русловое 0 Ганцевичский (Брестская) русловое 0 Пинский (Брестская) озерное 0 Солигорское Солигорский (Минская) русловое 0,35 Рудня Солигорский (Минская) русловое 0 Селец Березовский (Брестская) русловое 0,60 Мозырьский (Гомельская) русловое 0,30 Волковичи (Птичь) Загатье (Вить) Млынок Красная слобода* Любанское Локтыши Погост Лешненское По результатам натурных наблюдений строились поперечные профили береговых склонов с их морфологическим и морфометрическим описанием (рис.4-5) [3,4,6,7]. Рисунок 4 – Поперечный профиль створа № 3 Осиповичского водохранилища Основными параметрами, характеризующими процесс переработки береговых склонов (абразии) являются: величина линейной переработки берега – St, м; объем переработки – Qt, м3/мп; скорость линейной переработки – qSt, м/год; скорость объемной переработки – qQt, м3/год; протяженность абразионного берега LS, м. 59 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Рисунок 5 – Поперечный профиль створа № 9 Лепельского водохранилища Данные характеристики процесса абразии получают путем проведения ряда натурных полевых наблюдений с использованием различных приборов и оборудования. На формирование основных показателей процесса абразии оказывают влияние такие природные процессы как ветровое и волновое воздействие, колебание воды в верхнем бьефе водохранилищ, вдольбереговые течения и др. При изучении рисков абразии на искусственных водных объектах республики ставились следующие задачи: - выделение районов республики, искусственные водные объекты которых наиболее подвержены процессам переработки берегов; - оценка частоты (вероятности) возникновения основных этапов процесса абразии на искусственных водных объектах; - изучение масштабов и динамики протекания основных факторов, способствующих процессу абразии; - разработка вероятностных показателей процесса абразии. Значения показателя территориального риска абразии – А определяется по формуле вида: A S вщ абр . S р на (1) где: в числителе – суммарная площадь зеркала водохранилищ административного района, в знаменателе – площадь района. Значения показателя территориального риска абразии представлены ниже в таблице 2, рассчитанной для тестового региона Беларуси – Минской области, как наиболее характерной, с точки зрения плотности расположения водохранилищ и их хозяйственного использования. 60 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Таблица 2 – Значение коэффициента территориального риска абразии по районам Минской области Район расположения водохранилища Средняя величина линейной переработк и St, км Минский Червенский Смолевичский Логойский Березинский Узденский Копыльский Любанский Стародорожский Дзержинский Пуховичский Вилейский Крупский Воложинский Солигорский 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,0035 0,002 0,002 Общая протяжённость абразионных берегов Lабр, км 20,1 1,5 4,3 1,2 2,7 1,1 1,1 1,2 1,1 1,2 1,2 2,0 1,2 1,1 2,3 Общая площадь территори и абразии, км² Площадь района расположения водохранилищ 0,402 0,003 0,0086 0,0024 0,0054 0,0022 0,0022 0,0024 0,0022 0,0024 0,0024 0,004 0,0042 0,0022 0,0046 2221,0 1620,0 1423,0 2318,0 1928,0 1133,0 1612,0 1875,0 1396,0 1212,0 2457,0 2423,0 2134,0 1919,0 2476,0 Показател ь абразии А 18,2·10-6 1,85·10-6 6,04·10-6 1,03·10-6 2,8·10-6 1,94·10-6 1,37·10-6 1,28·10-6 1,58·10-6 1,98·10-6 0,98·10-6 1,65·10-6 1,97·10-6 1,15·10-6 1,86·10-6 Полученные показатели в дальнейшем применялись при построении карт абразионного риска с использованием информационных систем и геоинформационных технологий [8] Под термином абразионный риск в данной работе понимается как произведение вероятности наступления процесса абразии на определенном водоеме на возможный ущерб от данного процесса за промежуток времени, равный 1 год, либо за период наблюдений. Применительно к процессу абразии на искусственных водных объектах понятие «риск» относится к возможным воздействиям на объект и его реакции на эти воздействия [8,9]. В качестве объекта в данном случае принимается береговой склон водохранилища, либо незащищенные верховые откосы дамб и плотин. Под воздействиями понимаются основные факторы, приводящие к абразии: ветровое и волновое воздействие, колебание уровней воды в водохранилище, течения др. Воздействие на объект вызывает определенную «опасность», которая численно оценивается через вероятность возникновения. В соответствии с алгоритмом по оценке абразионного риска определяются критерии абразионной опасности, т.е. при каких значениях параметров берегоформирующих факторов процесс абразии приобретает рискообразующие масштабы. По данным [4, 8-10] к основным критериям абразионной опасности относятся: величина линейной переработки (St, м), интенсивность переработки (Qt, м3) и скорость переработки берега (qt, м/год). Интенсивность процесса переработки береговой линии на заданный срок может быть выражена через линейные, площадные или объёмные скорости берегоразрушений [4,7]. Конечная вероятность возникновения рассматриваемого процесса определяется по формуле: P(St) = S1 + (S2 + (S4 *S5))*S3 (2) где S1 – вероятность возникновения (обеспеченность) амплитуды колебания уровней воды в водохранилище; 61 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. S2 – вероятность возникновения (обеспеченность) ветрового воздействия; S3 – вероятность возникновения (обеспеченность) течения в верхнем районе водохранилищ; S4, S5 – вероятность (обеспеченность) волн различной высоты. Оценка ущерба от ЧС является составляющей частью риска, без которой установить его значение не представляется возможным. Расчет данного параметра для установления абразионного риска до настоящего времени не проводился. Представленная оценка является первым приближением, которая по мере накопления необходимой информации может быть уточнена и дополнена. Данная оценка выполнена на основании обобщений имеющихся материалов по методам и опыту расчета ущербов от других видов чрезвычайных ситуаций, решавших близкую задачу. Общий ущерб от абразии берегов D следует определять суммированием всех возможных видов ущерба: D1 – потери основных фондов (строений, креплений, водозаборов и др.), D2 – потери оборотных фондов; D3 – потери природных ресурсов (земельных угодий, лесных ресурсов и др.); D4 – недополученная прибыль; D5 – затраты на ликвидацию последствий; D6 – прочие ущербы. При районировании основным количественным критерием служила величина наибольшей линейной переработки надводной части естественного берегового склона или верхового незакреплённого откоса дамбы (плотины) в случае наливного водохранилища. Исходя из масштабов процесса, его динамики и времени эксплуатации существующих водохранилищ были рассчитаны также относительные критерии районирования, которые принимались на период стабилизации процесса. Использование системного подхода при изучении количественных характеристик абразии берегов водных объектов позволило установить, что в пределах трёх областей (Поозерье, Центральная и Полесье) выделяются шесть районов, которые характеризуются различной интенсивностью процессов. Полученная схема районирования совпадает с геологической и морфологической картами республики и отражает наиболее полно геодинамические процессы, которые протекают в береговой зоне водохранилищ. При оценке деформаций – размыве береговых склонов наиболее чётко выделяются следующие пределы максимальных размывов: до 2.0, до 5.0, до 20.0, до 35 м. Наибольшие размывы по данным натурных исследований, возможны в области Поозерья, в районе I и Центральной части, в районах II, III, т.е. на участках территорий с чётко выраженным ледниковым рельефом, наличием моренных грунтов, крутых и высоких береговых склонов водохранилищ. В Полесье, имеющем спокойный, равнинный рельеф, выделяются районы с небольшой активностью береговых процессов (районы V,VI) [ 8-12]. Для условий Минской области было произведено районирование по величине территориального риска абразии. [11,12]. Карта районирования территории Минской области по коэффициенту территориального риска абразии представлена ниже на рис.6. Выводы Таким образом, в результате выполнения комплексных работ по исследованию абразионных риск- процессов были решены следующие задачи: - разработаны показатели абразионного риска по основным факторам, определяющим процесс абразии; - разработаны показатели, характеризующие риск-ситуации абразионного процесса; - произведено районирование территории Республики Беларусь по величине линейной переработки абразии, а также районирование территории Минской области по показателю распределения территориального риска абразии. 62 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Рисунок.6 – Районирование территории Минской области по величине территориального риска абразии – приемлемый уровень риска (R>10-6); – допустимый уровень риска (10-6<R<10-4); – высокий уровень риска (R<10-4). Литература: 1. Анищенко, В.В., Левкевич, В.Е., Мильман, В.А..Технология мониторинга и оценки природных рисков на водных объектах Беларуси // Актуальнi проблемi економiкi / Киiв: ВНЗ «Нацiональна академiя управлiння», 2010, № 10 (112) – С. 307-314. 2. Анищенко, В.В., Левкевич, В.Е., Мильман, В.А., Касперов, Г.И. Мониторинг природных рисков на водных объектах // Минск: Наука и инновации, РУП «Издательский дом «Белорусская наука», 2013, № 6 (124). С. 20-23. 3. Касперов, Г.И., Левкевич, В.Е., Пастухов, С.М., Кукшинов, М.С. Методические рекомендации по оценке рисков на искусственных водных объектах Республики Беларусь.// Минск: Право и экономика, 2007.– 63 с. 4. Кирвель, И.И., Левкевич, В.Е. Развитие современных береговых процессов на искусственных водоемах Беларуси // Брэсцкi геаграфiчны веснiк. – 2004. – Вып. 1, Т. 4. – С. 47-50. 5. Кобяк, В.В. Результаты лабораторных и натурных исследований береговых процессов водохранилищ Беларуси // Вестн. команд.-инженер. ин-та МЧС Республики Беларусь. – 2011. – № 1 (13). – С. 15-22. 6. Левкевич, В.Е., Лепихин, А.М., Москвичев, В.В., Никитенко, П.Г., Ничепорук, В.В., Шапарев, Н.Я., Шокин, Ю.И. Безопасность и риски устойчивого развития территорий: (монография) // Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2014. – 278 с. 7. Левкевич, В.Е., Михневич, Э.И. Закономерности развития деформаций грунтовых откосов дамб и плотин и естественных береговых склонов в условиях водных объектов 63 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Беларуси.// Актуальные научно-технические и экологические проблемы сохранения среды обитания. Сборник докладов IV Международной научно-практической конференции. Брест: БрГТУ, 2013 – С. 122-125. 8.Левкевич, В.Е. Рекомендации по прогнозированию переработки абразионных берегов малых равнинных водохранилищ, сложенных несвязными грунтами / В.Е. Левкевич. – Минск: ЦНИИКИВР, 1984. – 38 с. 9. Левкевич, В.Е., Кобяк, В.В. Методические рекомендации по прогнозированию деформаций (переработки) берегов проектируемых и находящихся в эксплуатации водохранилищ Беларуси (методом природных аналогов)./ Минск: Право и экономика, 2011. – 46 с. 10. Левкевич, В.Е., Кобяк, В.В., Кукшинов, М.С. Активизация береговых деформаций на водохранилищах Беларуси как фактор возникновения чрезвычайных ситуаций// Минск: Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация. – 2011. – № 1 (29). – С. 64-76. 11. Широков, В.М., Лопух, П.С., Левкевич, В.Е. Формирование берегов малых водохранилищ лесной зоны / С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992. – 160 с. 12. Широков, В.М., Лопух, П.С., Левкевич, В.Е. Методические рекомендации по оценке воздействий малых водохранилищ на окружающую среду/ под ред. В.М. Широкова – Минск: Белгосуниверситет, 1995. – 68 с. УДК 502.3:047.36(045) СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ ДЛЯ ОТЧЕТНОСТИ ПО МЕЖДУНАРОДНЫМ ПРИРОДООХРАННЫМ СОГЛАШЕНИЯМ М.А. Ересько1,.А В. Бобко1, Н.В. Клебанович2 , д. с.-х. н. 1 РУП «Бел НИЦ «Экология», 2 Белорусский государственный университет Аннотация Проведен анализ процедуры сбора экологической информации, выявлены основные проблемы при обработке данных мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь: преимущественное применение санитарноэкологического подхода, покомпонентный анализ, отсутствие методологии оценки экологических рисков, скудный набор технических средств обработки данных. Обоснована необходимость и предложена принципиальная схема реализации экологического подхода, основанного на оценке параметров экосистемы, характеризующих ее фоновое состояние и устойчивость, а также значений допустимой антропогенной нагрузки на экосистему. В результате Национальная система мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь явится современным средством комплексной оценки состояния и динамики природных и антропогенно преобразованных экосистем для принятия решений по управлению природопользованием как на национальном, так и на международном уровне Ключевые слова: мониторинг окружающей среды, комплексная оценка, санитарно-гигиенический и экологический подходы, гис-технологии, фоновое состояние, устойчивость экосистем, допустимая антропогенная нагрузка. 64 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. The summary The article analyzes the procedures for collecting environmental information as well as the main problems in the processing of environment monitoring data in the Republic of Belarus: anthropocentrism, separate analysis of environmental components, the lack of a methodology for assessing environmental risks, a poor set of technical means of data processing. The article explains the necessity and proposes a basic scheme for implementation of the ecological approach based on an assessment of ecosystem parameters that characterize its undisturbed state and resilience as well as the values of permissible anthropogenic burden on ecosystems. As a result, the National Environmental Monitoring System in the Republic of Belarus will become a modern instrument for a comprehensive assessment of the status and dynamics of natural and anthropogenically transformed ecosystems for the purposes of management decision-making at both the national and international level. Key words: environmental monitoring, integrated assessment, anthropocentric and ecological approaches, gis-technology, undisturbed state, resilience of ecosystems, permissible anthropogenic burden Введение Усиление антропогенного воздействия на окружающую среду приводит к снижению устойчивости экосистем, обострению экологических проблем на локальном, региональном и глобальном уровнях. Возрастание количества угроз обусловливает необходимость осуществления более глубоких по степени обобщения экологических оценок состояния окружающей среды. При этом мониторинг окружающей среды необходимо дополнять оценкой экологического риска. Оба направления должны быть основаны на значениях допустимой нагрузки на экосистемы, то есть степени допустимого воздействия, выраженного в количественных показателях, при котором не происходит ухудшения качественных показателей состояния экосистемы. Мониторинг окружающей среды и оценка экологического риска – основа обеспечения экологической безопасности Республики Беларусь. Логически выстроенная система мониторинга окружающей среды с оценкой экологического риска обеспечит информационные потребности основных целевых групп (органы государственного управления, общественность, природопользователи) для: • своевременного выявления и предотвращения развития неблагоприятных экологических явлений; • рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды; • сохранения экологически благоприятных условий проживания населения страны; • реализация принципов устойчивого развития; • выполнение обязательств по природоохранным соглашениям. Согласно части 15 статьи 1 Закона Республики Беларусь от 26 ноября 1992 г. № 1982XII «Об охране окружающей среды» (далее – Закон) «мониторинг окружающей среды – система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов» [1]. В Республике Беларусь данная норма реализована путем создания в 1993 г. Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь, что было определено Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 20 апреля 1993 г. № 247 [2]. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 14 июля 2003 г. № 949 «О Национальной системе мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь» 65 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. утверждено Положение о Национальной системе мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь (далее – Положение об НСМОС), которое предусматривает функционирование и развитие в рамках НСМОС 11 организационно-самостоятельных видов мониторинга [3]. По каждому из видов мониторинга отдельным нормативным правовым актом определен информационно-аналитический центр (далее – ИАЦ): - геофизический мониторинг – Государственное учреждение «Центр геофизического мониторинга НАН Беларуси»; - мониторинг атмосферного воздуха – Государственное учреждение «Республиканский центр радиационного контроля и мониторинга» (далее – ГУ «РЦРКМ»); - мониторинг озонового слоя – Национальный научно-исследовательский центр мониторинга озоносферы БГУ; - радиационный мониторинг – ГУ «РЦРКМ»; - мониторинг поверхностных вод – ГУ «РЦРКМ»; - мониторинг подземных вод – Государственное предприятие «НПЦ по геологии»; - мониторинг земель – Республиканское унитарное предприятие «Проектный институт Белгипрозем»; - мониторинг растительного мира – Государственное научное учреждение «Институт экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича НАН Беларуси»; - мониторинг лесов – Лесоустроительное республиканское унитарное предприятие «Белгослес»; - мониторинг животного мира – ГНПО «НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам»; - локальный мониторинг окружающей среды – Республиканское научноисследовательское унитарное предприятие «Бел НИЦ «Экология» (РУП «Бел НИЦ «Экология»). Основная часть В настоящее время система обработки данных видов мониторинга в рамках НСМОС состоит из нескольких элементов: сбор первичных данных информационно-аналитическими центрами, их обобщение и анализ, передача обобщенной и аналитической экологической информации в Главный ИАЦ НСМОС. Обобщение и анализ первичных данных осуществляют соответствующие информационно-аналитические центры в рамках определенного вида мониторинга – по компонентам природы (почва, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, в том числе озоновый слой, растительный (в том числе леса) и животный мир), либо процессам (сейсмичность, тектоническая активность, изменение параметров гравитационного и геомагнитного полей – в рамках геофизического мониторинга), либо в рамках наблюдений за динамикой антропогенного воздействия (радиационный мониторинг, локальный мониторинг). В рамках одного вида мониторинга обобщение и анализ первичных данных проводят по конкретным направлениям наблюдений. Например, в рамках мониторинга земель наблюдения за состоянием почв осуществляют в городах, на придорожных полосах, на землях сельскохозяйственного назначения (агропочвенный мониторинг). Наблюдения за состоянием почв проводят также в рамках локального мониторинга земель. Анализ данных по каждому виду наблюдений проводят обособленно. Отсутствует механизм комплексной оценки почв экосистем (городских, агроэкосистем и т. д.). До настоящего времени не разработаны научно-методические подходы комплексной оценки состояния окружающей среды (воды-почвы-растительность-животный мир) по данным мониторинга: не существует алгоритма расчета комплексных показателей состояния территорий и отдельных экосистем; оценочных шкал и критериев оценки для каждого из 66 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. выбранных комплексных показателей и, наконец, критериев, показателей и таксономических единиц районирования для комплексной оценки состояния окружающей среды. Процедура обработки данных на каждой стадии характеризуется рядом особенностей (рисунок 1) и требует внесения корректировок. Так, широко применяемый на практике санитарно-гигиенический подход к анализу первичных данных предполагает сравнительную оценку фактических концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, почвах, поверхностных и подземных водах с установленными величинами предельно допустимых концентраций и ориентировочно допустимых концентраций (далее – ПДК/ОДК). ПДК выражает максимальное количество поллютанта, которое не вызывает прямого или опосредованного негативного влияния на здоровье настоящего и будущего поколений [4]. При этом объективное состояние экосистем результаты такой оценки не отражают. Санитарно-гигиенический подход к оценке состояния окружающей среды должен быть заменен на экологический, призванный в полной мере учитывать показатели, характеризующие собственно экосистему (рисунок 2). Санитарногигиенический подход к оценке Покомпонентный анализ Отсутствие методологии оценки экологических рисков Скудный набор технических средств обработки данных Рисунок 1 – Содержание проблемы процедуры обобщения и анализа данных мониторинга окружающей среды Систематические наблюдения позволяют выявить систему многоуровневых взаимодействий между отдельными компонентами природной среды и антропогенными факторами. Естественные, природные изменения состояния экосистем высокого ранга, например, хорологическая динамика (пространственное изменение границ), структурная динамика, периодическая динамика (смена ледниковых эпох межледниковыми) продолжительны по времени проявления (тысячи лет), сложно выявляемы посредством проведения наблюдений в рамках мониторинга окружающей среды. 67 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Антропогенные изменения состояния природной среды протекают более интенсивно, характеризуются более значимыми последствиями (загрязнение компонентов природы, деградация экосистем), что позволяет посредством регулярных наблюдений обеспечить раннее выявление негативных тенденций изменения ландшафта. При этом сезонные и суточные флуктуации естественного происхождения, а также аномальные явления (например, аномально длительный бездождевой период, длительные штили) могут усилить либо нивелировать амплитуду негативного техногенного воздействия на природные комплексы. Применение экологического подхода Основан на оценке параметров экосистемы Фоновое состояние Показатели устойчивости экосистемы Установление значений допустимой нагрузки – степени допустимого воздействия на экосистему Рисунок 2 – Принципиальная схема реализации экологического подхода В связи с этим необходим мониторинг как естественных, так и антропогенно обусловленных изменений состояния экосистем ввиду необходимости установления этиологии и минимизации негативных последствий. Важным является изучение и выделение антропогенных изменений и колебаний состояния окружающей среды на фоне естественных [5; 6]. Наиболее оптимальным решением представляется теоретическое обоснование и практическое применение методологии комплексной экологической оценки состояния территории по данным мониторинга окружающей среды с использованием интегральных параметров, характеризующих устойчивость экосистем к внешнему негативному воздействию, с применением специализированной ГИС-технологии. Реализация указанного положения включает ряд действий (рисунок 3): Разработка перечня и определение значений интегральных параметров состояния экосистем, характеризующих устойчивость экосистем к внешнему негативному воздействию. Обоснование оценочных шкал и критериев оценки для каждого из выбранных интегральных параметров; 68 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Установление фоновых показателей состояния экосистем (характеризующих исходное состояние экосистем аналогичного типа) и величины допустимой нагрузки, рассчитанной на основании устойчивости экосистем к негативному воздействию (по соотношению величины воздействия и амплитуды реагирования); Пространственная привязка пунктов наблюдений НСМОС, данных о фоне и допустимой нагрузке на экосистемы с использованием средств ESRI ArcGIS; Обоснование перечня параметров характеризующих состояние компонентов (атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почва, растительность, животный мир) и необходимых для комплексной оценки состояния территории по данным мониторинга; Разработка алгоритма сопоставления и анализа параметров (из обоснованного перечня), характеризующих состояние компонентов, для получения комплексной экологической оценки состояния территории; Разработка алгоритма проведения комплексной оценки и прогнозирования изменения состояния окружающей среды Республики Беларусь с применением специализированной ГИС-технологии. Комплексный (воздухвода-почва…) анализ Применение параметров устойчивости Графическая интерпретаци я результатов Динамика и прогноз изменения на основе ГИСтехнологий Рисунок 3 – Элементы совершенствования инструментария обработки данных Примером интегрального параметра, характеризующего устойчивость экосистем к техногенным нагрузкам, является буферная способность почвы – способность противостоять изменению внутренних характеристик почвенной системы в условиях внешнего химического 69 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. воздействия. Исследованиями установлено, что наиболее буферными являются почвы, характеризующиеся высоким содержанием гумуса, илистых частиц, карбонатного материала. Практическая реализация экологического подхода к комплексной оценке состояния окружающей среды не возможна без оценки экологического риска и управления им (рисунок 4). 1. Определение экологической угрозы (вида риска) Фоновые показатели 2. Оценка риска (установление степени риска) Показатели устойчивости экосистем Значения допустимой нагрузки – степень допустимого влияния 3. Информация о риске и его степени 4. Управление риском (управленческие решения) Рисунок 4 – Практическая реализация совершенствования методологии обработки данных Согласно ст. 1 Закона Республики Беларусь «Об охране окружающей среды», экологический риск – вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для окружающей среды и вызванного вредным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера. Исходя из приведенного определения, территории с повышенным экологическим риском – это территории, на которых вероятность наступления такого события увеличена вследствие снижения биологической продуктивности и устойчивости экосистем. Характерными признаками таких территорий являются: повышенный уровень загрязнения окружающей среды; устойчивая антропогенная нагрузка на окружающую среду; уменьшение биоразнообразия; деградация почв; повышенный уровень заболеваемости населения. Для управления экологической безопасностью на республиканском и областном уровнях необходимо выделение территорий с повышенным экологическим риском. Такие территории могут быть выделены на основе анализа массива данных мониторинга путем введения критериев комплексной оценки состояния окружающей среды. 70 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Выводы По итогам реализации предложенных мер впервые для Республики Беларусь будет разработана и внедрена методология оценки состояния окружающей среды, взаимоувязывающая пространственные данные о состоянии компонентов (атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почва, растительность, животный мир), данные о динамике естественных и антропогенно обусловленных процессов (сейсмичность, тектоническая активность, изменение параметров гравитационного и геомагнитного полей, уровень и особенности техногенного воздействия) и отражающая комплексную оценку экосистем по интегральным показателям. НСМОС явится современным средством комплексной оценки состояния и динамики природных и антропогенно преобразованных экосистем для принятия решений по управлению природопользованием. Кроме того, будут достигнуты следующие результаты: - Совершенствование систем сбора, обработки, анализа и представления данных позволит выйти на качественно новый уровень использования данных НСМОС для управления экологической безопасностью на республиканском и региональном уровнях, проведения оценки воздействия на окружающую среду при размещении новых и реконструкции существующих хозяйственных объектов, обоснования инвестиций в природоохранные мероприятия, экологического страхования и аудита. Инновации позволят не только упорядочить и интенсифицировать информационный обмен в рамках НСМОС, но и создать информационное пространство НСМОС, поддерживаемое автоматизированными системами управления данными и автоматизированными системами анализа и прогнозирования экологической обстановки территорий и регионов, разработать концептуальные основы комплексной оценки состояния и динамики территории для принятия управленческих решений по рациональному природопользованию. - Интеграция НСМОС в европейскую систему наблюдений за состоянием окружающей среды посредством приведения НСМОС требованиям к мониторинговой информации, на которых основана европейская Совместная система экологической информации (SEIS), осуществляемая в рамках Европейского инструмента соседства и партнерства (ENPI). - Реализация экологического подхода к оценке состояния экосистем, основанного на применении характеристик фонового состояния (исходного состояния экосистем аналогичного типа), устойчивости экосистем, величин максимально допустимой нагрузки, при которой сохраняется квазиравновесное состояние экосистем. Экономическая значимость НИР выражается величиной предотвращенного ущерба при реализации проектов антропогенного преобразования территории. - Реализация принципа комплексности обработки и использования экологической информации, указанного в п. 3 Положения об НСМОС (утв. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь, 14 июля 2003 г. № 949). Данный принцип не реализован на практике. До настоящего времени не разработано программное обеспечение и перечень параметров, позволяющих комплексно оценивать состояния окружающей среды территорий различного ранга. Применяется покомпонентный подход к анализу данных мониторинга. Комплексная оценка позволит своевременно планировать мероприятия по сокращению выбросов и сбросов, что понижает риск аварийных выбросов, которые приносят многомиллиардные убытки. - Полученные новые научные данные станут основой для разработки схем регионального территориального планирования. 71 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Литература 1. Об охране окружающей среды: Закон Республики Беларусь, 26 ноября 1992 г, № 1982-XII: в ред. Закона Республики Беларусь от 31.12.2013 г. № 95-З // Эталон-Беларусь [Электронный ресурс]. / Нац. центр правовой информ. Респ. Беларусь. – Минск, 2014. 2. О создании Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь: Постановление Совета Министров Республики Беларусь, 20 апреля 1993 г., № 247: в ред. Постановления Совета Министров Республики Беларусь от 14.07.2003 г. // Эталон-Беларусь [Электронный ресурс]. / Нац. центр правовой информ. Респ. Беларусь. – Минск, 2014. 3. О Национальной системе мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь: Постановление Совета Министров Республики Беларусь, 14 июля 2003 г. № 949: В ред. Постановления от 12.07.2013 г. № 622 // Эталон-Беларусь [Электронный ресурс]. / Нац. центр правовой информ. Республики Беларусь. – Минск, 2014. 4. Гигиеническая оценка почвы населенных мест: Инструкция 2.1.7.11-12-5-2004: утв. постановлением Гл. гос. санитарного врача 03 марта 2004 г., № 32 // Сборник нормативных документов по гигиенической оценке почвы населенных мест. – Минск, 2004. – С. 3–38. 5. Цветкова, Т.В. Экологический мониторинг и прогноз катастроф / Т.В. Цветкова, И.О. Невинский, В.Т. Панюшкин. – Краснодар: Изд-во Кузбасского ГУ, 2005. – 347 с. 6. Макаров, О.В. Теория и практика разработки систем мониторинга / О.В. Макаров // Система мониторинга за состоянием окружающей среды [Электронный ресурс]. – 2014. – Режим доступа: http://idp-cs.net/article11.php?num=2#z00 – Дата доступа: 01.02.2014. УДК 502.2:574:576:332:621.311(045) ПРОИЗВОДСТВО ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ БИОМАССЫ НА ВЫРАБОТАННЫХ ТОРФЯНИКАХ КАК МЕТОД СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ O.И. Родькин1, В.А. Ракович2, W. Wichtmann3 РУП «Бел НИЦ «Экология»1, ИП НАН Беларуси2, Michael Succow Foundation for the Protection of Nature, Greifswald, Germany3 Аннотация Выработанные торфяные месторождения после завершения добычи торфа остаются в осушенном состоянии и продолжают оказывать негативное воздействие на компоненты природной среды. Эмиссия двуокиси углерода с осушенных и неиспользуемых в сельском хозяйстве выработанных торфяных месторождений может составлять до 24 т/га в год. Уменьшение эмиссии парниковых газов возможно при использовании выработанных торфяников для сельскохозяйственного назначения или лесоводства. В полевых экспериментах изучались вопросы получения возобновляемой биомассы на основе плантаций быстрорастущей ивы и естественной болотной растительности. Такой подход обеспечивает как экологический так и экономический эффект. На экспериментальном участке «Лида», при трехлетнем цикле уборки, средняя продуктивность биомассы ивы Salix viminalis составила 17,7 т/га, а энергетический потенциал плантации 11,3 т у.т./га или 0,64 т у.т./т биомассы. При использовании древесины ивы в 72 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. качестве биотоплива и замещения ископаемого топлива снижение выбросов СО2 составит 390-400 тонн в расчете на гектар плантации. Применение концепции полюдиокультуры, то есть использование естественного болотного травостоя в хозяйственных целях, позволяет значительно уменьшить выбросы диоксида углерода в атмосферу как за счет снижения эмиссии с площадей торфяников, так и замещения ископаемого топлива. Ключевые слова: выработанные торфяники, парниковые газы, возобновляемая биомасса, быстрорастущие древесные насаждения, полюдиокультура. Renewable biomass production on post-mining peat-lands as an approach for decreasing of emission of greenhouse gases A. Rodzkin, V. Rakovich, W. Wichtmann The summary Post-mining peat-lands after finishing of peat excavation have negative environmental impact. Emission of СО2 from post-mining peat- lands may reach about 24 т/ha per year. Decreasing of СО2 emission may be enabled on the base of areas using for agriculture or forestry. In our experiments some aspects of biomass production from fast growing willow wood and peat natural grass has been researched. At Lida region experimental plots with yields of three-yea willow biomass 17,7ton per hectare, energy exit from wood was 11,3 toe or 0,64 ton of biomass/toe. I the case of wood using of biomass it is possible to replace fossil fuel and at the result to save emission of СО2 about 390-400 ton per hectare. Introduction of conception of paludiculture, as a method for agricultural using of peat grass let us also decrease emission of СО2. It is possible to realize on the base of minimization of emission from the post mining peat-lands so by replacing of fossil fuel by renewable biomass. Key words: post mining peat-lands, greenhouse gases, renewable biomass, fast growing willow wood, paludiculture. . Введение Выработанные торфяные месторождения после осушения и разработки торфяных месторождений и завершения добычи торфа остаются в осушенном состоянии, что независимо от направлений их использования – сельскохозяйственного, лесохозяйственного и др. оказывает негативное воздействие на компоненты природной среды: поверхностные и подземные воды, водоприёмники, атмосферу, ландшафты и биологическое разнообразие. В результате добычи торфа природные и природно-хозяйственные функции болот коренным образом изменяются, либо полностью прекращаются. Суть этих изменений состоит в следующем. - Вместо аккумуляции торфа, энергии, биогенных элементов и воды, происходят процессы обезвоживания торфяной залежи, разложения и минерализации органического вещества торфа, геохимического выноса биогенных элементов за пределы торфяных месторождений. - Болотные ландшафты прекращают своё существование, а вместо них образуются антропогенно нарушенные, деградированные и пожароопасные территории. В связи с уничтожением местообитаний уничтожаются или вытесняются болотные и околоводные виды растений и животных. 73 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. - Вместо перехода биогенных элементов и энергии из биогенного круговорота в геологический происходит процесс обратного перехода биогенных элементов из геологического круговорота вещества и энергии в биогенный, и этот процесс продолжается до тех пор, пока не минерализуется весь остаточный слой торфа. - Вместо обогащения атмосферы кислородом и очистки ее от избытка диоксида углерода, происходят изъятие из атмосферы кислорода на биохимическое окисление остаточного слоя торфа и эмиссия в нее диоксида углерода в результате минерализации органического вещества. Формирующийся на выработанных торфяных месторождениях гидрологический режим не обеспечивает выполнение естественной водорегулирующей функции болот, поэтому она существенно ослабляется или полностью утрачивается, а осушающее действие сохранившихся каналов продолжает распространяться на прилегающие территории. Размеры зон влияния зависят от типа торфяного месторождения, его положения в рельефе, характера и гранулометрического состава грунтов, подстилающих остаточную торфяную залежь, и прилегающих территорий. Будучи в заброшенном состоянии, выработанные торфяные месторождения становятся пожароопасными объектами на больших территориях. Осушенные слои остаточных торфяных залежей являются теплоизоляторами, вследствие чего усиливается негативное влияние атмосферных засух и заморозков, поэтому микроклимат как на выработанных торфяных месторождениях, так и на прилегающих к ним территориях становится более контрастным. В соответствии со стандартом «ГОСТ 17.5.1.02-85 Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации», выработанные торфяники относятся к нарушенным землям, которые образовались в результате работ по добыче и переработке торфа [4]. Рекультивацией земель называется комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды в соответствии с интересами общества. Существует несколько основных направлений рекультивации выработанных торфяников: обводнение или повторное заболачивание, сельскохозяйственной использование и лесоразведение. Повторное заболачивание активно используется в последние годы. Этот прием, позволяет сохранять биоразнообразие на выработанных территориях, использовать их для развития рыбоводства, создания плантаций клюквы, производства биомассы на энергетические цели или других задач [10,12]. Сельскохозяйственное направление восстановления выработанных торфяников потенциально позволяет обеспечить производство дополнительной растениеводческой продукции. Существует значительное количество исследований посвященных данной проблеме [1,3] Основное направление сельскохозяйственного использования это залужение территорий для создания сенокосов и пастбищ либо выращивание многолетних трав на кормовые цели. Несмотря на большую пестроту выработанных торфяников, общим для всех их типов и видов является то, что на дневную поверхность после выработки выходит наиболее древний, спрессованный, бесплодный придонный слой. При улучшении аэрации начинаются процессы окисления, появляются грибы и аэробные бактерии, усиливается минерализация органического вещества и разложение вредных соединений. Эти процессы изменения неблагоприятных химических свойств остаточного слоя торфа в естественных условиях проходят крайне медленно. Даже на третий год после окончания выработки верхового торфяника на заброшенных площадях корневая система единичных сорных растений 74 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. проникает вглубь не более чем на 3–4 см и имеет горизонтальное распространение почти у самой поверхности почвы. Общим для всех типов выработанных торфяников является незначительное содержание Р2О5 и К2О, а также азота в усвояемой форме. Таким образом, можно заключить, что на выработанных торфяных площадях, предназначенных для дальнейшего хозяйственного использования, имеет место значительная вариабельность по таким показателям, как степень разложения и мощность торфяного горизонта, зольность, содержание питательных элементов. Это обуславливает ряд проблем для их эффективного сельскохозяйственного использования, особенно при возделывании требовательных к условиям произрастания культур [2]. Результаты исследований Перспективным направлением для рационального использования и рекультивации выработанных торфяников является производство возобновляемой биомассы для энергетических целей. Развитие возобновляемой энергетики является одним из приоритетных направлений ближайшего будущего, определяющим энергетическую безопасность страны. Биотопливо с территории выработанных торфяников может быть получено как при использовании естественно произрастающих видов, так и при выращивании нетребовательных к плодородию культур, например быстрорастущих древесных пород. Такие плантации обеспечивают максимально эффективный выход биотоплива на 3-4 год с начала закладки производственной плантации, до 12-15 тонн древесины в пересчете на год и 10% влажность. В этой связи особый интерес вызывает ива, как растение способное произрастать в условиях повышенной увлажненности, на разных типах почв, в том числе характеризующихся низким уровнем плодородия и напротив высоким содержанием органических и минеральных загрязнителей. Однократно заложенная плантация может быть использована для получения 5–6 урожаев древесины без значительного снижения продуктивности [7,8]. Экспериментальные исследования проводились на выработанном торфянике Докудовское, расположенном на территории ТБЗ «Лидский», Лидского района. Торфяное месторождение «Докудовское» (кадастровый номер 189) расположено в Лидском районе Гродненской области: 8 км на юго-восток от г. Лида, юго-западнее дер. Стерково, юго-западнее дер. Пески и 2 км западнее дер. Докудово. До осушения болото «Докудовское» являлось крупнейшим массивом низинных и переходных болот в Гродненской области. Эксплуатацию торфяного месторождения осуществлял Лидский торфобрикетный завод, который функционирует с 1957 года и обеспечивает потребности населения Гродненской области в коммунально-бытовом топливе. За период промышленной деятельности завода, выработано более пяти тысяч гектаров в основном в северной и центральной частях торфяного месторождения. На территории более 4,4 тыс. га выбывших из эксплуатации участков проведены мероприятия по повторному заболачиванию с целью восстановления биоразнообразия, гидрологического режима и других биосферных функций, присущих болоту в естественном состоянии. В настоящее время только в юго-западной части месторождения еще ведется добыча торфа. Передача выработанных участков от торфопредприятия другим пользователям велась по мере выработки месторождения, начиная с 1962 года. В разные годы рассматривались различные варианты использования данной территории. В начале 90-х годов в северной части выработанного торфяного месторождения планировалось создать рыбхоз. Длительное время большая часть территории находилась у колхоза «Заветы Ильича» и использовалась в сельском хозяйстве. В дальнейшем в силу 75 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. низкой эффективности земледелия на этом участке большая часть из этих земель были переданы Лидскому лесхозу под естественное лесовозобновление. Однако ведение лесного хозяйства на данной территории оказалось так же малоэффективным. Формирующиеся здесь пушистоберезняки с точки зрения ведения лесного хозяйства мало продуктивны. Из-за действия осушительной сети торфяной слой иссушался, это явилось причиной возникновения здесь крупных торфяных пожаров, тушение которых приводило к большим финансовым издержкам Лидского лесхоза. Было установлено, что для выработанных торфяников оптимальным является трехлетний цикл производства древесины ивы от уборки до уборки. Корневая система ивы на выработанных торфяниках развивается менее интенсивно, чем на минеральных почвах. В результате при достижении 3–4 м высоты растения практически останавливаются в росте и набирают биомассу только за счет увеличения диаметра. Следует отметить, что некоторое увеличение биомассы на четвертый год производства не будет окупаться экономически, и, во-вторых, утолщение ствола создаст дополнительные трудности при уборке и измельчении древесины. Средняя высота растений на лучших вариантах (участки с хорошим разложением торфа и органоминеральные субстраты) за трехлетний цикл эксплуатации достигала 3–3,5 м (рис. 1). Рисунок 1 – Растения ивы на выработанных торфяниках УП «Лидское». Выход биомассы древесины ивы в расчете год и 10% влажность составил до 11 тонн с гектара, что уступает продуктивности на минеральных землях, но позволяет обеспечить экологическую и экономическую эффективность. В соответствии с решениями Киотского протокола древесина, так же как и солома считается нейтральным топливом по отношению к парниковым газам. Вместе с тем, производство биотоплива на основе древесины ивы требует использования определенного количества ископаемой энергии. Дизельное топливо и бензин потребляется на протяжении жизненного цикла продукции, то есть в процессе закладки и эксплуатации плантации, транспортировки и доработки биомассы. Таким образом, то количество парниковых газов, 76 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. которое выбрасывается в окружающую среду при условии замещения ископаемого топлива на древесину нельзя рассматривать как полностью сэкономленную для страны квоту. Из этого количества необходимо вычесть выбросы, связанные с использованием ископаемого топлива. При средней теплоте сгорания 18 МДж/кг, в пересчете на год с одного гектара плантации ивы можно получить 4,4 тонны условного топлива, что эквивалентно примерно 3,9 тысячам м3 природного газа и 3,2 тонны топочного мазута. На рисунке 2 представлены расчётные данные по выбросам СО2 при использовании древесины ивы в качестве биотоплива с использованием различных технологий выполненные с учетом установленных нормативов [9] Рисунок 2 – Динамика выбросов двуокиси углерода при производстве и доработке древесины с плантаций ивы. Площадь плантации 30 га. При использовании технологии уборки древесины ивы, с интервалом в три года за весь срок эксплуатации плантации в расчете на 30 гектар количество выбросов составит 12467 тонн. Выбросы, связанные с потреблением дизельного топлива суммарно составят 734 тонны. Положительный баланс CO2 составит 11733 тонн. В соответствии с обязательствами Республики Беларусь по рамочной конвенции ООН об изменении климата и при сложившемся рынке в Системе европейского союза по торговле выбросами (EU ETS), стоимость одной тонны диоксида углерода составляет около 10 евро и замещение древесиной ивы ископаемого топлива в качестве энергоносителя потенциально позволит получить около 3900 евро с каждого гектара плантации ивы за весь срок ее эксплуатации. При облесении выработанных торфяных месторождений следует отметить два направления: естественное зарастание и целенаправленные лесопосадки. В этих случаях происходит частичное восстановление местообитаний диких зверей, но не восстанавливаются местообитания перелетных водоплавающих и околоводных птиц. Проблема их местообитаний при лесохозяйственном использовании выработанных 77 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. торфяных месторождений остается не решенной. Не в полной мере восстанавливается газорегуляторная функция, т.к. из-за невозобновления процесса торфообразования биогеохимический цикл углерода и других биогенных элементов ограничивается лишь биологическим круговоротом как показано на рисунке. Аккумулятивная функция болот при облесении выработанных торфяных месторождений не восстанавливается. Вторым перспективным направлением использования выработанных торфяников и снижения выброса парниковых газов является внедрение технологии полюдиокультуры, то есть использование естественной болотной растительности в хозяйственных целях. В настоящее время в Беларуси на торфяном месторождении Докудовское осуществляется проект международной технической помощи ”Реализация новой концепции управления повторно заболоченными торфяниками для устойчивого производства энергии из биомассы (энергия болот)“. Реализация проекта позволит внедрить экологически и экономически обоснованную технологию производства возобновляемого биотоплива с территории выработанных торфяников Беларуси, предусматривающую сокращение выброса парниковых газов. Выполнение проекта позволит обеспечить устойчивое развитие территорий на основе получения экономической выгоды и создания новых рабочих мест. В рамках проекта предусмотрено развитие сотрудничества с европейскими странами, как в области образования, так и обмена практическим опытом применения передовых технологий. Мероприятия, предусмотренные проектом, соответствуют основным положениям Национальной программы Республики Беларусь «Развитие местных, возобновляемых и нетрадиционных энергоисточников на 2011–2015 гг.»; Национальной стратегии устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь на период до 2020 года, а также Рамочной конвенции ООН об изменении климата, ратифицированной Республикой Беларусь. Осуществление мероприятий, предусмотренных проектом, будет содействовать развитию потенциала топливно-энергетического комплекса Республики Беларусь, снижению зависимости национальной экономики от внешних источников энергии. Общая площадь земель в Лидском районе составляет 156804 га (100%), площадь сельскохозяйственных земель – 86448 га (55,1 %), площадь лесных земель – 43816 га (27,9 %), площадь болот – 5556 га (3,5 %), площадь выработанных торфяных месторождений – 7044 га (4,4 %). Из этих данных следует, что Лидский район имеет более высокую обеспеченность сельскохозяйственными землями по сравнению со среднереспубликанской (43,4 %), лесистость района ниже среднереспубликанской (38,8 %) в 1,3 раза. Болота и выработанные торфяные месторождения имеют существенное значение для района. В целом по Лидскому району общая площадь выработанных торфяных месторождений и их участков составляет 7044 га, а осушающее действие каналов распространяется на площадь 2468 га. Ежегодная эмиссия углекислого газа в атмосферу с 1 га при разных способах сельскохозяйственного использования осушенных, торфяных почв и выработанных торфяных месторождений: при возделывании пропашных культур составляет 24, при возделывании зерновых культур – 15, многолетних трав – 9 т/га в год [1,5,6]. Эмиссия двуокиси углерода с осушенных и неиспользуемых в сельском хозяйстве выработанных торфяных месторождений и их окрайков может составлять до 24 т/га в год. Это больше чем при возделывании зерновых культур и многолетних трав, потому что на выработанных торфяных месторождениях происходит очень слабое восполнение органического вещества почв из-за слабого развития растительного покрова. При длительном сельскохозяйственном использовании происходит полная деградация торфяного слоя, и плодородие почв снижается до такой степени, что становится невыгодным 78 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. использование деградированных земель в сельском хозяйстве. Такие земли подлежат экологической реабилитации путем повторного заболачивания или облесения. В случае облесения деградированных торфяных почв или выработанных торфяников в период активного роста леса такие территории будут интенсивно выводить углекислый газ из атмосферы и обогащать ее кислородом, но после рубки лесных плантаций и последующего использования древесины в хозяйстве весь накопленный древостоем углерод снова превратится в углекислый газ при сжигании дров, устаревшей деревянной мебели, выбывших из строя деревянных домов, тары т. д., а также при микробиологическом разложении различных древесных остатков. При этом из атмосферы будет выведено эквивалентное количество кислорода. Таким образом, облесение восстанавливает газорегуляторную функцию лишь на некоторое, пусть даже длительное время, но в конечном итоге через 100-200 лет баланс углекислого газа и кислорода на таких территориях будет близок к нулю. При оценке газорегуляторной функции болот следует также учитывать залповые выбросы углекислого газа и потребление кислорода на процессы горения при пожарах на торфяниках. Пожароопасными являются все выработанные торфяные месторождения с действующей осушительной сетью, осушенные торфяные почвы, а также выработанные и разрабатываемые торфяные месторождения. Естественные болота с нарушенным гидрологическим режимом в результате влияния на них окружающих мелиоративных систем также принадлежат к наиболее пожароопасным территориям, почти ежегодно подвергающимся крупным пожарам, которые распространяются затем и на сопредельные леса. Диоксид углерода образуется как продукт жизнедеятельности аэробных организмов, разлагающих органическое вещество, поэтому происходит изъятие из атмосферы кислорода на биохимическое окисление остаточного слоя торфа и эмиссия в нее диоксида углерода. В зависимости от характера растительного покрова, уровней грунтовых вод и подстилающих пород потери углерода на выработанных торфяных месторождениях низинного типа колеблются в пределах (-0,41)–5,6 т С/га в год, верхового – (- 0,3)–3,6 т С/га год. При осушении лесных торфяников надземная ежегодная продукция древостоя и напочвенного покрова ассоциаций сосновых олиготрофных (верховых) болот не превышает 4,1, мезотрофных – 6,7 и евтрофных (низинных) – 10,3 т/га в год. Березняки при осушении имеют продукцию до 11,5, ельники – 13,8 т/га в год. Наибольшие ежегодные потери углерода для выработанных не зарастающих участков верховых торфяных месторождений составили 0,8–3,6 (среднее – 2,6 т Сорг./га), низинных – 1,4–5,6 (среднее – 3,9 т Сорг./га в год). Эмиссия диоксида углерода для выработанных не зарастающих участков верховых болот составила 2,9–13,2 (среднее–9,5 т СО2/га в год), низинных – 4,4–20,6 (среднее – 14,3 т СО2/га в год). Ежегодные потери углерода для выработанных заросших травяной растительностью участков верховых торфяных месторождений составили 0,9–2,7 (среднее–1,6 т Сорг./га), низинных – 1,2–3,5 (среднее–2,7 т Сорг./га в год). Эмиссия диоксида углерода для выработанных заросших травяной растительностью участков верховых торфяных месторождений составила 3,3–9,9 (среднее–5,8 т СО2/га в год), низинных – 4,4–12,8 (среднее–9,9 т СО2/га в год). Среднегодовые потери углерода для выработанных заросших древесно-кустарниковой растительностью участков верховых торфяных месторождений составили 0,8 т Сорг./га, низинных – (-0,2) т Сорг./га в год. Т.е в низинных осушенных и заросших древесно- 79 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. кустарниковой растительностью участках торфяных месторождений происходило увеличение органического углерода за счет прироста растительной биомассы. Среднегодовая эмиссия диоксида углерода для выработанных заросших древеснокустарниковой растительностью участков верховых торфяных месторождений составила 2,9 т СО2/га в год, низинных болот – (-0,8) т СО2/га в год. Т.е., в низинные осушенные и заросшие древесно-кустарниковой растительностью участки торфяных месторождений совершается сток диоксида углерода. На осушенных торфяниках, где остаточный слой торфа подстилается сапропелем или торфосапропелем, формируется контрастный амфибиальный водно-воздушный режим с резкой сменой окислительных и восстановительных процессов в зависимости от погодных условий. Эти участки в течении десятилетий не зарастают и в результате водной, воздушной эрозий и минерализации слой торфа уменьшается на 1 см и более в год, что эквивалентно ежегодным выбросам в атмосферу 20 т/га и более диоксида углерода. Кроме этого, диоксид углерода выделяется в больших количествах при торфяных пожарах, в том числе с осушенной низинной торфяной залежи в среднем 0,35 т./м3, верховой – 0,33 т./м3. Однако этот вид воздействия выработанных торфяных месторождений тяжело учесть ввиду случайности возникновения на них пожаров. Если предположить сбор биомассы для топлива в Беларуси в размере 8 тонн сухого сырья на гектар в год, принимая в расчет только половину площади повторно заболоченных участков в рамках данного проекта (5000 га), то общая урожайность составит 40000 т биомассы в год. Около 5000 тонн сухого сырья будут необходимы для работы станции с мощностью 1 МВт [11]. Таким образом, биотопливом могут быть обеспечены несколько мелкомасштабных тепловых электростанций или, по крайней мере, одна большая ТЭЦ с мощностью около 8 МВт. По данным Государственного производственного объединения по топливу и газификации (ГПО «Белтопгаз») Министерства энергетики Республики Беларусь на 2012 г. потребность в торфяных брикетах для Лидского района Гродненской области Республики Беларусь составила 8,7 тыс. тонн (20% влажности). Всего два торфобрикетных завода поставили в 2012 г. на внутренний республиканский рынок 131,8 тыс. тонн брикетов 20% влажности. Экспорт за рубеж республики составил 134,2 тыс. тонн брикетов 20% влажности. Для нужд сельского хозяйства на удобрения двумя торфобрикетным заводам реализовано в 2012 г. приблизительно 40-50 тыс. тонн торфа 40% влажности. На 2013 г. потребность в торфяных брикетах для Лидского района Гродненской области Республики Беларусь составила 9,6 тыс. тонн (20% влажности). Всего два торфобрикетных завода поставили в 2013 г. на внутренний республиканский рынок 224,4 тыс. тонн брикетов 20% влажности. Экспорт за рубеж республики составил 78,2 тыс. тонн брикетов 20% влажности. Для нужд сельского хозяйства на удобрения двумя торфобрикетным заводам реализовано в 2013 г. приблизительно 40-50 тыс. тонн торфа 40% влажности. Часть потребности в торфяном сырье может быть заменена биомассой полученной с выработанных и повторно-заболоченных участков торфяного месторождения Докудовское. Это значительно уменьшит выбросы диоксида углерода в атмосферу. Пеллеты и брикеты из биомассы с повторно заболоченных торфяников в сочетании с другими видами твердого топлива (дрова, торф, уголь, бурый уголь) могут быть использованы местным населением для отопления. Заключение Таким образом, на основании проведенных исследований установлено следующее: 1. При использовании технологии уборки древесины ивы, с интервалом в три года за весь срок эксплуатации плантации в расчете на 30 гектар количество выбросов составит 80 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 12 467 тонн. Выбросы, связанные с потреблением дизельного топлива суммарно составят 734 тонны. Положительный баланс CO2 составит 11 733 тонн. 2. В соответствии с решениями Киотского протокола древесина, так же как и солома считается нейтральным топливом по отношению к парниковым газам, поэтому растительная биомасса повторно заболоченных торфяников (полюдиокультура) может быть использована как источник альтернативной энергии, и тем самым заменить ископаемые виды топлива при сохранении дополнительной части болот в естественном состоянии. 3. Применение полюдиокультуры значительно уменьшает выбросы диоксида углерода в атмосферу с выработанных торфяных месторождений, используемых в сельскохозяйственной и другой сферах. Это реализуется как но основе снижения эмиссии парниковых газов непосредственно с выработанных торфяников так и за счет замещения ископаемого топлива. Литература 1. Бамбалов, Н.Н. Баланс органического вещества торфяных почв и методы его изучения.– Мн.: Наука и техника. 1894. 175 с. 2. Бамбалов, Н.Н., Ракович, В.А. Роль болот в биосфере.– Мн., 2005. 208 с. 3. Бамбалов, Н.Н., Ракович, В.А., Тановицкая, Н.И., Кот, Н.А., Селивончик, Т.В., Молокова, Н.В., Кирильчик, И.А. Оценка воздействия выработанных торфяных месторождений на окружающую среду // Природопользование. – Минск: Институт природопользования НАНБ, 2009, Вып.15. C. 108-115. 4. 80. Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации: ГОСТ 17.5.1.02-85. Введен Постановлением Комитета по стандартизации, метрологии и сертификации при Совете Министров Республики Беларусь от 17 декабря 1992 г. № 3. – 22 с. 5. Ракович, В.А. Аккумуляция углерода естественными болотными экосистемами в зависимости от произрастающей на них растительности. Природопользование. Минск: Институт природопользования НАНБ, 2011, Вып.19. C. 82-90. 6. Ракович, В.А., Молокова, Н.В., Селивончик, Т.В. Оценка потери углерода и эмиссии диоксида углерода с выработанных торфяных месторождений // Природопользование. Минск: Институт природопользования НАНБ, 2010, Вып.17. C. 85-90. 7. Родькин, О.И. Производство возобновляемого биотоплива в аграрных ландшафтах: экологические и технологические аспекты: монография / О.И. Родькин - Минск: МГЭУ им. А.Д. Сахарова, 2011. – 212 с. 8. Родькин, О.И. Сельскохозяйственное лесоводство как метод снижения воздействия на окружающую среду в агроэкосистемах / О.И. Родькин, С.К. Пронько // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия Экономика и экологический менеджмент, № 1, 2014 9. Dubuisson, X. Energy and CO2 balances in different power generation routes using wood fuel from short rotation coppice. / X. Dubuisson, I. Sintzoff // Biomass and Bioenergy 151998 – P. 379–390 10. Climate, biodiversity and economic benefits from agriculture and forestry on rewetted peatland / W. Wichtmann [et al] // Peatlands International, 2010/ 1, – P. 48–51 11. Schäfer, A. & W. Wichtmann (2007): Restoring Drained Peatlands for Sustainable Use in Germany. Virtual filed trip 6. In: Clewell, A.F. & J. Aronson 2007: Ecological Restoration. Pronciples, Values, and structure of an emerging profession. Island Press, Washington. Р. 125 – 129. 12. Wichtmann,W. Environmental, Social and Economic Aspects of a Sustainable Biomass Production. / W. Wichtmann, S. Wichmann. // Journal of Sustainable Energy & Environment Special Issue (2011) – P. 77–81 81 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. УДК 502.51:551.444(045) ПОДГОТОВКА НАЦИОНАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЙ ПО РАМОЧНОЙ КОНВЕНЦИИ ООН ОБ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА В РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН И.Б. Есеркепова, к.г.н. АО «Жасыл Даму» Министерства энергетики Республики Казахстан Аннотация Представлена информация о подготовке Национальных сообщений Республики Казахстан в соответствии со статьями 4 и 12 Рамочной Конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата. Являясь Стороной этого многостороннего международного соглашения и Киотского протокола, Казахстан имеет принципиальную позицию в области глобального изменения климата и проводит последовательную политику по снижению углеродоемкости экономики, повышению энергоэффективности, созданию условий для внедрения возобновляемых источников энергии и переходу от «коричневой» к «зеленой» экономике. В стране предпринимаются меры по снижению потребления ископаемого топлива и энергомодернизации, на законодательном уровне введено государственное регулирование выбросов парниковых газов, создан внутренний углеродный рынок. Ключевые слова: изменение климата, зеленой экономика, источники энергии, парниковые газы, сельское хозяйство. Preparation of the national communications under the United Nations framework convention on climate change in The Republic of Kazakhstan I.B. Eserkepova The summary Information on the preparation of National Communications of the Republic of Kazakhstan in accordance with Articles 4 and 12 of the United Nations Framework Convention on Climate Change. As a party to this multilateral international agreement and its Kyoto Protocol, Kazakhstan has a principled position on global climate change and pursuing a consistent policy to reduce the carbon intensity of the economy, energy efficiency, creating conditions for the introduction of renewable energy sources and the transition from the "brown" to "green" economy. The country has taken measures to reduce the consumption of fossil fuels and energy modernization, state regulation of greenhouse gas emissions has been introduced at the legislative level, internal carbon market has been created. Key words: change of a climate, green economy, sources of energy greenhouse gases, agriculture. В рамках выполнения обязательств по РКИК ООН Республика Казахстан представила свое Первоначальное национальное сообщение (ПНС) по Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) в 1998 г. [1,4] и Второе национальное сообщение (ВНС) [3] подготовила в 2009 г., не будучи включенной в Приложение I к РКИК ООН. ПНС было подготовлено и опубликовано при содействии международных проектов - Программы национальных исследований США (US Climate Change Country Studies) и Нидерландов по поддержке национальных исследований по изменению климата для развивающихся стран. 82 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. ВНС было подготовлено в рамках проекта ПРООН/ГЭФ «Содействие Республике Казахстан в подготовке Второго национального сообщения в соответствии с Рамочной конвенцией ООН об изменении климата». К 1 января 2010 г. включенные в Приложение I страны должны были представить свои пятые национальные сообщения (НС), а Казахстану необходимо было своевременно подготовить и представить Третье национальное сообщение (ТНС) [5]. На основании п.7 статьи 1 Киотского протокола, после его ратификации в 2009 г., так как Казахстан ранее представил Генеральному Секретарю ООН уведомление в соответствии с пунктом 2 g) статьи 4 Конвенции, он стал рассматриваться как Сторона, включенная в приложение 1 для целей Киотского протокола, не имеющая количественных обязательств согласно Приложению В Киотского протокола. С 2010 г. Казахстан начал представлять ежегодные отчеты о кадастре выбросов и поглощения парниковых газов в секретариат РКИК ООН, размещаемые на веб-сайте РКИК ООН [2]. Сроки предоставления НС Казахстаном отличаются от сроков, предусмотренных для других стран, поскольку первоначально он не был включен в Приложение I к РКИК ООН. Так, Казахстан подготовил и представил Второе НС в 2009 году за период по 2005 год (что совпадает со сроком предоставления Четвертого НС странами, включенными в Приложение I). В январе 2010 года страны, первоначально включенные в Приложение I, предоставили Пятое НС за период по 2008 год. Поэтому проект подготовки ТНС должен был синхронизировать сроки предоставления НС Казахстаном с другими странами, включенными в Приложение I. ТНС Казахстана должно было совместить в себе ТретьеШестое НС. В результате в январе 2014 г. Казахстан предоставил Третье-Шестое НС за период по 2012 год одновременно с другими странами, включенными в Приложение 1, предоставившими Шестые НС. Таким образом, в октябре 2014 г. при поддержке ПРООН/ГЭФ Казахстан приступил к подготовке Седьмого НС. Начиная с ВНС, проекты по подготовке национальных сообщений в Казахстане выполняются ПРООН/ГЭФ совместно с уполномоченным органом в области охраны окружающей среды, которым в 2013 г. являлось Министерство окружающей среды и водных ресурсов (МОСВР). В августе 2014 г. в результате реформы государственного управления МОСВР было реорганизовано и его функции были переданы Министерству Энергетики, включая и вопросы изменения климата. Управление проектом осуществляется Комитетом управления проектом, в который входят представители заинтересованных государственных органов, проектных и научных организаций. Проект Третьего-Шестого НС включал в себя следующие компоненты и основных исполнителей: - Компонент 1: Обновленная инвентаризация парниковых газов и усиление потенциала по сбору данной информации на постоянной основе (исполнитель – Республиканское государственное предприятие (РГП) «Казахский научно-исследовательский институт экологии и климата» Министерства охраны окружающей среды РК, в настоящее время реорганизованный в Акционерное общество «Жасыл Даму»); - Компонент 2: Обновленный отчет о политике и мероприятиях, направленных на смягчение влияния на изменение климата и усиление потенциала по сбору такой информации на постоянной основе (основной исполнитель – Назарбаев Университет); - Компонент 3: Уточненная оценка изменения климата, уязвимости к воздействию изменения климата, а также подготовленных мероприятий по адаптации к изменению климата; усиление потенциала по сбору такой информации на постоянной основе (основной исполнитель – РГП «Казгидромет» МООС РК); - Компонент 4: Обновление информации по разделу «Национальные условия» в соответствии с требованиями РКИК ООН (просвещение, подготовка кадров, 83 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. информирование общественности, передача информации о технологиях), и обобщение всей относящейся к проекту информации (основной исполнитель – неправительственная организация Общественный Фонд «Координационный центр по изменению климата»). Подготовка национальных кадастров выбросов ПГ ведется ежегодно с 2009 г. в рамках договора с МООС (МОВР). Работы по первому компоненту проекта ТретьегоШестого НС были направлены на усиление команды национальных экспертов по инвентаризации парниковых газов, улучшение сбора исходной информации, определение пробелов предыдущих инвентаризаций, улучшение национальной системы и оценки качества национальных кадастров. Были подготовлены несколько технических отчетов по результатам предыдущих инвентаризаций, проведен анализ имеющейся информации по документальным отчетам секторных экспертов и заархивированных исходных данных по деятельности, определены перечни новых возможных источников данных для заполнения выявленных пробелов. Эти работы позволили провести методические доработки и уточнить национальные коэффициенты эмиссий для некоторых источников, повысить качество кадастров и привести их в соответствие с Руководством по подготовке НС для стран Приложения I к Конвенции и отчетами по обзору казахстанских инвентаризаций, проведенному группой экспертов Секретариата РКИК ООН в 2010 – 2011 гг. В 2012 г. были подготовлены технические отчеты с учетом рекомендаций группы экспертов по обзору Секретариата РКИК ООН и проведены оценки качества и контроля качества (ОК/КК) для отдельных подкатегорий по секторам: - Энергетика: сжигание топлива; - Промышленные процессы; - Транспорт: сжигание топлива; - Сельское хозяйство: животноводство; - Сельское хозяйство: почвы и выращивание риса; - Сельское хозяйство: применение азота в сельском хозяйстве; - Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство. Национальная система оценки выбросов и поглощения парниковых газов в Казахстане включает все институциональные, правовые и процедурные механизмы, созданные в стране для оценки антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями всех парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом. С этой целью в Казахстане было принято «Положение о государственной системе инвентаризации сбора данных», утвержденное Приказом Министра ООС от 23 июля 2010 г. № 193-п, а затем постановление правительства Республики Казахстан от 17 июля 2012 года № 943 «Об утверждении Правил ведения и содержания государственного кадастра источников выбросов и поглощений парниковых газов». В дальнейшем подготовка национальных кадастров ПГ должна вестись на основе этого нормативного документа. В нем указано, что подготовка ежегодного государственного кадастра ПГ осуществляется в течение двенадцати месяцев, начиная с 15 апреля года, следующего за отчетным годом. Уполномоченный орган в области охраны окружающей среды утверждает годовой план подготовки государственного кадастра на ежегодной основе. В подготовке государственного кадастра используются сведения и данные об объемах производства и видах деятельности, приводящих к антропогенным выбросам из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, предоставляемые государственными органами согласно перечню, указанному в Приложении к данным Правилам. Проект ТНС помог повысить потенциал экспертов в области улучшения инвентаризации ПГ и систематизации сбора исходных данных, перехода на методологии более высокого порядка (в секторах Отходы, Сельское хозяйство, ЗИЗЛХ). В рамках проекта 84 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. был организован и проведен семинар для представителей центральных государственных органов, отвечающих за предоставление информации для национального кадастра парниковых газов в соответствии с постановлением Правительства Республики Казахстан № 943. Оказана техническая поддержка в области архивирования и хранения данных национальных кадастров, проектом приобретено оборудование (data storage). В Третье – Шестое НС вошла информация о создании в Казахстане системы внутренней торговли квотами на выбросы парниковых газов, которая предусмотрена Экологическим Кодексом РК 2009 г. с изменениями и дополнениями от 3 декабря 2011 г. Для целей реализации системы внутренней торговли квотами на выбросы ПГ был создана система государственного регулирования выбросов парниковых газов по предприятиям на основе сертификатов и национальный реестр углеродных единиц на базе программного обеспечения Seringas. Для ведения национального реестра углеродных единиц в целях реализации Национального плана распределения квот на выбросы парниковых газов подготовлены условия для создания аукциона квот, возможности выставлять квоты на всеобщие торги и проводить ценовую политику относительно торгов, покупки квот на аукционе и вне аукциона, передача от пользователя к пользователю. Открытие счета сопровождается перечислением квот с АО «Жасыл даму» на счета природопользователей согласно выданным Комитетом экологического регулирования и контроля сертификатам. Система квотирования выбросов парниковых газов охватывает только крупные источники выбросов парниковых газов в энергетике, нефтегазовой, горно-металлургической; химической отраслях, сельском хозяйстве, транспорте. Под ее действие попадает около 200 компаний, работающих в Казахстане, имеющих около 60% национальных объемов выбросов парниковых газов. Наряду с квотированием новые положения Экологического кодекса предусматривают также реализацию внутренних проектов по снижению выбросов и поглощения парниковых газов в следующих сферах экономики: 1) горно-металлургическая (в части проектов утилизации шахтного метана); 2) сельское хозяйство; 3) жилищно-коммунальное хозяйство; 4) озеленение лесных и степных территорий; 5) предотвращение деградации земель; 6) возобновляемые источники энергии; 7) переработка коммунальных и промышленных отходов; 8) транспорт; 9) энергоэффективное строительство. В рамках компонента 2 проекта были подготовлены отчеты о политике и мероприятиях, направленных на смягчение влияния изменение климата, и построены сценарии выбросов ПГ. Были рассмотрены стратегические документы РК, имеющие отношение к проблеме глобального изменения климата: Стратегия развития Республики Казахстан до 2020 года; Отраслевая программа «Жасыл даму» на 2010-2014 гг., 2013 г. – Концепция по переходу Республики Казахстан к «зеленой экономике». В этих документах были рассмотрены основные цели и задачи в области изменения климата: развивать низкоуглеродную (зеленую) экономику; повышать энергоэффективность; ограничить выбросы ПГ на 15% от 1990 года до 2020 года (добровольные обязательства); создать рыночный механизм сокращения выбросов парниковых газов, который поможет предприятиям модернизировать производство. Для оценки влияния всех мер и политики в области изменения климата было разработано четыре основных сценария выбросов парниковых газов. Они предусматривают ежегодный рост ВВП на уровне 6 % до 2020 г. и на 5 % после 2020 г., включая два инерционных сценария, сценарий с текущими мерами и с 85 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. дополнительными мерами. Два последних сценария построены на основе модели энергетической системы РК на базе модели TIMES. По сценарию без мер общие выбросы ПГ увеличиваются более, чем в два раза. Дополнительные меры позволят ограничить рост ПГ до 40 % от уровня выбросов 2011 г. Во всех сценариях углеродоемкость ВВП будет снижаться до и после 2020 г. При этом удельные выбросы ПГ на душу населения останутся в два раза выше средних выбросов стран ОЭСР, в то время как ВВП прогнозируется ниже значений ВВП в этих странах. Для достижения такого снижения Казахстану необходимо приложить большие технологические усилия. В рамках компонента 3 были построены сценарии возможного изменения климата Казахстана на основе моделей нового поколения Межправительственной группы по изменению климата (SMIP3). Все модели дают повышение температуры приземного воздуха на территории Казахстана в XXI веке, с наибольшими темпами потепления в зимние месяцы, с уменьшением количества осадков с мая по сентябрь и увеличением в остальные месяцы года. В результате потепления климата ожидается сдвиг зон увлажнения к северу и сокращение площади возделывания яровой пшеницы, которое предлагается компенсировать внедрением адаптационных технологий ее выращивания. Прогнозируется также снижение урожайности пастбищной растительности, как в горных районах, так и на равнине, сокращение водных ресурсов, повышение риска распространения опасных инфекций, роста числа опасных природных явлений. Предложен ряд адаптационных технологий в растениеводстве и животноводстве, пути снижения нагрузки на водные ресурсы, стимулирование внедрения экологически чистых технологий, мер по повышению энергоэффективности и энергосбережения. Рассмотрена работа национальной гидрометеорологической службы Казахстана, программа систематического наблюдения за климатом (климатический мониторинг), система образования. По компоненту 4 в Третьем – Шестом НС была обновлена информация о национальных условиях, технологических потребностях, повышении информированности, образовании и подготовке кадров в области естественных наук, необходимости интеграции вопросов изменения климата в учебные программы по всем специальностям в системе как среднего, так и высшего образования. В заключение необходимо отметить, что в результате реализации проектов по подготовке национальных сообщений по РКИК ООН при поддержке ПРООН/ГЭФ был повышен потенциал национальных экспертов в области различных аспектов проблемы изменения климата в Казахстане, поддерживается подготовка национальных сообщений на постоянной основе, выполняются международные обязательства, принятые по РКИК ООН. НС используются в качестве источника информации при разработке национальной политики и мер в области сдерживания изменения климата, снижения уязвимости экономики и природных ресурсов, а также адаптации к его отрицательным последствиям. НС также включают предложения к разработке комплексных национальных стратегий в области изменения климата, направленных на отрасли экономики, находящиеся в зоне риска, уязвимые экосистемы, потребности в адаптационных мероприятиях, а также вопросы интеграции этих стратегий в национальные планы и программы развития ключевых секторов экономики. Литература 1. Kazakhstan. Initial national communication of the Republic of Kazakhstan under the United Nations Framework Convention on Climate Change [http://unfccc.int/essential_background/library/items/3599.php?rec=j&priref=2433#beg]. – Almaty: 1998.- 75 pp. 2. http://unfccc.int/national_reports/annex_i_natcom/submitted_natcom/items/7742.php 86 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 3. Второе Национальное Сообщение Республики Казахстан Конференции Сторон Рамочной Конвенции ООН об изменении климата [http://unfccc.int/resource/docs/natc/kaznc2r.pdf].– Астана: 2009. – 192 с. 4. Материалы семинара и международной конференции по изменению климата. «Гидрометеорология и экология», №3.– Алматы: 1997. – 254 с. 5. III-IV Национальное Сообщение Республики Казахстан Конференции Сторон Рамочной Конвенции ООН об изменении климата [http://unfccc.int/files/national_reports/annex_i_natcom_/application/pdf/kaz_nc3,4,5,6_rus_web.p df]/ - Астана: 2013. – 274 с. УДК 502.51:551.444(045) ПРЕСНЫЕ ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ БЕЛАРУСИ И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ КЛИМАТА Б.И. Коробейников, к. геол.-минер. н. ГНУ «Институт природопользования НАН Беларуси», Аннотация Приведены сведения о ресурсном потенциале пресных подземных вод Республики Беларусь и о техногенной нагрузке на них. Естественные ресурсы пресных подземных вод в целом по республике определены в 43,56 млн. м3/сут и представляют собой суммарный расход потока подземных вод, обеспеченный инфильтрацией атмосферных осадков. На территории Республики Беларусь разведано 275 месторождения с эксплуатационными запасами пресных подземных вод в количестве 7,1 млн. м3/сут. Освоение этих запасов происходит недостаточно активно, действуют 160 водозаборов Возобновление эксплуатационных запасов подземных вод происходит за счет грунтового горизонта и инфильтрационного питания атмосферных осадков. Из-за постоянно увеличивающейся техногенной нагрузки происходит загрязнение грунтовых и напорных вод. Приведены примеры загрязнения подземных вод. Ключевые слова: пресные подземные воды, водозабор, атмосферные осадки, отходы производства и потребления. Fresh underground waters of the Belarus and their ecological condition in conditions of a varied climate B.I. Korobeynikov The summary Data both on the resource potential of fresh groundwater within the Republic of Belarus and the anthropogenic impact on them are described. Total natural resources of fresh groundwater within the republic are estimated to be 43.56 million of m3/day. They represent the total groundwater discharge which is compensated by the atmospheric precipitation. In total 275 groundwater fields provide useful fresh ground water resources of 7.1 million of m3/day. A development of these water resources occurs with not with the sufficiently activity. At present only 160 water intakes are exploited. The recharge of useful ground water resources takes place at 87 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. the expense of the unconfined groundwater horizon and the atmospheric precipitation. Due to the anthropogenic load a pollution of groundwater increases permanently both within unconfined and confined horizons. Examples of groundwater pollution are considered. Key words: fresh underground waters, water intake, atmospheric precipitation, wastes of manufacture and consumption. Подземные воды в Республике Беларусь по объемам ежегодного использования многократно превосходят массу всех вместе взятых других добываемых из недр природных ресурсов. Вода обеспечивает важнейшие для человека жизненные функции – бытовое водопотребление, удовлетворение санитарно-гигиенических нужд, а также производство продовольствия и промышленной продукции. Природные условия Республики Беларусь благоприятствуют накоплению и возобновлению значительных ресурсов подземных вод. Пресные подземные воды на территории республики распространены повсеместно и связаны с разновозрастными геологическими формациями: четвертичной, неогенпалеогеновой, меловой, юрской, пермско-триасовой, каменноугольной, девонской, кемброордовикско-силурийской, верхнепротерозойской и нижнепротерозойскими кристаллическими образованиями фундамента в зонах его поднятий и повышенной трещиноватости (Гудак, 2002 стр. 5; Карпук, 2010 стр. 5; Кудельский, 2014 стр. 271). Пресные воды распространены в виде слоя, «плавающего» на ниже (глубже) залегающих солоноватых (более 1 г/дм3) и соленых подземных водах. Мощность (толщина) слоя пресных вод в разных районах Беларуси различна и в целом варьирует от 50-150 до 400450 м и более при средней до 100-300 м. В 2010 г. была издана серия гидрогеологических карт М 1: 500000. В эту серию карт вошла «Карта основных водоносных горизонтов для централизованного хозяйственнопитьевого водоснабжения Республики Беларусь». В республике имеется 13 водоносных горизонтов, которые можно использовать для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения: 1. Четвертичный комплекс; 2. Палеогеново-неогеновый терригенный комплекс; 3. Верхнемеловой терригенно-карбонатный комплекс; 4. Альбский и сеноманский терригенный горизонт; 5. Оксфордский терригенно-карбонатный горизонт; 6. Визейский терригенный комплекс; 7. Верхнедевонский карбонатный комплекс; 8. Старооскольский и ланский терригенный комплекс; 9. Обобщенный средне-верхнедевонский терригенно-карбонатный комплекс; 10. Витебский и наровский терригенно-карбонатный комплекс; 11. Ордовикский и силурийский карбонатный комплекс; 12. Кембрийский терригенный комплекс; 13. Вендский и рифейский терригенный комплекс. По всем водоносным горизонтам и комплексам построены карты, характеризующие их глубины залегания, зоны распространения, водопроводимости и химический состав. Естественные (возобновляемые) ресурсы пресных подземных вод в целом по республике определены в 43,56 млн. м3/сут. и представляют собой суммарный расход потока подземных вод, обеспеченный инфильтрацией атмосферных осадков. Прогнозные эксплуатационные ресурсы пресных подземных вод оцениваются в 49,6 млн. м3/сут. и определяются расходом воды, который может быть получен водозаборными 88 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. сооружениями, расположенными по всей площади страны. Они формируются за счет естественных ресурсов и дополнительно привлекаемых вод из смежных водоносных горизонтов и поверхностных водотоков. На территории Республики Беларусь разведано 275 месторождения эксплуатационными запасами пресных подземных вод в количестве 7,1 млн. м3/сут. Освоение этих запасов происходит недостаточно активно, действуют 160 водозаборов (60% от числа разведанных). Разведанные месторождения делятся на 4 типа: месторождения артезианских бассейнов платформенного типа, месторождения напорных вод водноледниковых межморенных четвертичных отложений, месторождения трещиннокарстовых вод карбонатных пород в открытых бассейнах и месторождения грунтовых вод речных долин. При изучении закономерностей формирования эксплуатационных запасов пресных подземных вод для разных типов месторождений выявлено, эксплуатационные запасы формируются за счет емкостных запасов грунтовых вод, инверсии разгрузки из рек и атмосферных осадков. Установлено, что большинство водозаборов работает в установившемся режиме фильтрации подземных вод, который создается благодаря наличию значительного количества выпадающих атмосферных осадков. Происходит регулярное возобновление эксплуатационных запасов пресных подземных вод. Начиная с 40-х годов прошлого столетия, на природное геолого-геохимическое загрязнение подземных вод питьевого регистра накладывается еще более интенсивное и разнообразное антропогенное загрязнение: промышленное, сельскохозяйственное, муниципальное и хозяйственно-бытовое. В результате, грунтовые воды, а во многих местах и глубоко залегающие напорные, загрязнены нитратами, тяжелыми металлами, высокотоксичными металлорганическими ионными композициями, пестицидами, а также легко летучими органическими веществами высоких классов опасности. Загрязнение поверхностных и подземных вод отходами производства и потребления – общемировая проблема, однако для Республики Беларусь, как и множества других развивающихся стран, эта проблема усугубляется практически полным отсутствием современной инфраструктуры и экологоприемлемых технологий обращения с отходами. В результате, из строя выводятся многие эксплуатационные скважины, отдельные крупные водозаборы и месторождения подземных вод, соответственно уменьшаются и ранее оцененные ресурсы питьевых подземных вод – этого важнейшего геологического и стратегического потенциала Беларуси. Для примера рассмотрим, какие негативные последствия произошли при работе водозаборов г. Минска. Прежде всего, это проявляется в изменении стока малых рек. Работа старейшего водозабора «Новинки» привела к сокращению, а затем и к полному прекращению стока в р. Переспа и к осушению территории Минской болотной станции. В 1974 г. было зафиксировано прекращение меженного стока р. Волма на участке протяженностью 7 км. Это произошло на четвертый год после начала работы водозабора «Волма». В конце 70-х годов было зафиксировано прекращение меженного стока в верховьях рек Тростянка и Усяжа. В настоящее время нарушен сток практически всех малых рек, находящихся в зоне влияния Минских водозаборов (рр. Цна, Лошица, Слепянка, Волма, Тростянка, Переспа и Сенница). Далее рассмотрим как изменялось качество подземных вод на водозаборе «Новинки» г. Минска. Он расположен в северо-западной части города Минска и на прилегающей территории вдоль долины р. Свислочь на расстоянии от 0,5-1,0 км (северное крыло) до 34 км (юго-восточное крыло) от ее русла. Водозабор сооружен в 1932 г. Постоянно и активно он эксплуатируется с 1945 г. Скважины водозабора оборудованы на водоносные днепровский-сожский водно-ледниковый и валдайский терригенный комплексы. Расстояние между скважинами составляет 150-850 м. Общая длина водозабора около 10 км. Глубина 89 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. скважин, оборудованных на водоносный днепровско-сожский водно-ледниковый комплекс, изменяется от 40 до 106 м, а на водоносный валдайский терригенный комплекс – от 281 до 293 м. По состоянию на 1.01.2010 г. общее количество эксплуатационных скважин на водозаборе составляет 40, из них на водоносный днепровско-сожский водно-ледниковый комплекс оборудовано 38 скважин. Максимальный водоотбор из эксплуатационных скважин отмечен в 1996 г. и он составлял 65,1 тыс.м3/сутки, а к 2010 г. он уменьшился до 53,4 тыс.м3/сутки. В настоящее время хозпитьевой водозабор «Новинки» характеризуется наиболее неблагоприятными гидрогеоэкологическими условиями. Это выражается, прежде всего, в высоких уровнях нитратного загрязнения в водах скважин, оборудованных на водоносный днепровско-сожский водно-ледниковый комплекс. При этом следует отметить, что на момент начала его эксплуатации нитраты в подземных водах практически отсутствовали. В 1970-х годах в ряде скважин содержание нитратов достигало уже 20-27 мг/дм3, а к середине 1990-х годов возросло до 50-65 мг/дм3. В этот период превышение уровней ПДК по нитратам (45 мг/дм3) отмечалось в 7 скважинах (№№ 3б, 4а, 4б, 10б, 15б, 18б, 20б), а ещё в 15 скважинах содержание нитратов было ниже ПДК, но превышало уровень естественного геохимического фона, характерного для подземных вод водоносного днепровско-сожского водно-ледникового комплекса на территории Беларуси (от 0,0 до 5,0 мг/дм3). По результатам гидрогеохимического опробования скважин водозабора, выполненного в 2009 г., максимальное содержание нитратов достигало уже 62,3-81,8 мг/дм3, а превышение уровней ПДК фиксировалось в 9 скважинах (2в, 3б, 7, 12б, 14б, 15б, 16б, 23, 25). Ещё в 18 скважинах содержание нитратов было ниже ПДК, но выше уровня естественного геохимического фона. Таким образом, в отношении водозабора «Новинки» может быть сделан однозначный вывод о постоянном росте уровней нитратного загрязнения в водах водоносного днепровскосожского водно-ледникового комплекса, который является здесь основным эксплуатируемым горизонтом. Удивительно, что никто в настоящее время не занимается изучением и выявлением источника нитратного загрязнения этого водозабора и более того, что Республиканская комиссия по запасам Минприроды утвердила по водозабору «Новинки» эксплуатационные запасы пресных подземных вод. Поэтому до сих пор отравленную нитратами подземную воду разбавляют чистой водой и направляют в краны населению. Занимаясь с 2000 по 2005г.г. проблемами региональной оценки техногенного воздействия на пресные подземные воды Беларуси автор статьи выделил три основных состояния гидрогеологической обстановки на территории республики (Коробейников, 2007, стр. 3): 1. Близкое к естественному или слабонарушенному режиму подземных вод, не вызывающее каких-либо тревог. 2. Нарушенное, требующее проведение экологической разведки и разработки профилактических мер. 3. Катастрофическое, приводящее к необратимым изменениям экосистем (в данном случае в подземной гидросфере). Катастрофическое состояние подземной гидросферы отмечается в районе г. Солигорска (зона воздействия калийных производств ОАО «Беларуськалий»). Рассмотрим на примере эксплуатации 1-3 рудоуправлений (РУ), почему этот объект является самым мощным и опасным источником загрязнения пресных подземных вод. Старобинское месторождение калийных солей разрабатывается с 1961 г. На территории 1-3 рудоуправлений расположено три солеотвала и шестнадцать шламохранилищ. Общая площадь территории, где расположены эти сооружения, составляет примерно 13,5 км2. Минерализация рассолов, поступающих в процессе производства, достигает до 300-400 г/дм3. 90 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. По данным режимных наблюдений за уровнем и качеством пресных подземных вод зоны активного водообмена установлено, что постоянно происходит загрязнение пресных подземных вод. Загрязнение подземных вод от работы шламохранилищ и солеотвалов зафиксировано до глубины 110 м (минерализация пресных подземных вод увеличилась до 110-160 г/дм3), а ореолы засоления пресных вод с минерализацией около 1 г/дм3 распространились на расстояния более 2 км. Механизм засоления пресных подземных вод в районах развития шламового хозяйства ОАО «Беларуськалий» можно объяснить следующим образом. На начальной стадии загрязнения происходит субвертикальное движение рассолов в силу того, что плотностной градиент (соответственно и скорость плотностной конвекции) на один-два порядка превышает градиент естественного потока подземных вод. В дальнейшем, при достижении кровли относительно водоупорных отложений, загрязненные воды движутся субгоризонтально, при этом их перемещение (направление, скорость потока) «контролируется» гипсометрией кровли этих отложений, направлением движения естественного (или нарушенного) потока подземных вод, фильтрационными свойствами пород, а также интенсивностью работы шламового хозяйства. Площадь ореола загрязнения составляет около 38 км2 и поэтому этот источник загрязнения пресных подземных вод является самым мощным в Республике. Опасность последствий загрязнения пресных вод зоны активного водообмена заключается в том, что фронт загрязнения пресных подземных вод проходит в направлении Солигорского водохранилища и перспективных хозпитьевых водозаборов г. Солигорска. Нарушенное (опасное) состояние гидросферы отмечается в районе карьера строительного камня РУП «Гранит», который расположен в восточной части Микашевичского горста, сложенного преимущественно диоритами и гранодиоритами. Это месторождение эксплуатируется уже более 30 лет. В настоящее время площадь карьера по поверхности составляет около 2,6 км2 (1,75х1,50 км), а глубина превышает 130 м. Объем ежегодной добычи достигает здесь 7-8 млн. тонн. Добываемый камень перерабатывается в основном в щебень. Добыча полезного ископаемого производится здесь под защитой карьерного водоотлива. За время эксплуатации месторождения по мере увеличения глубины карьера среднегодовой объем водоотлива постоянно возрастал. Если в 1975 г. он составлял 120 м3/сут., то к 2000 г. он увеличился до 49,5 тыс. м3/сут., а в настоящее время достигает 74,2 тыс. м3/сут. Основные экологические проблемы, обусловленные разработкой карьера, связаны с повышенной минерализацией карьерных вод. Процесс их засоления наблюдается с середины 1980-х годов. В 1980 г. средняя минерализация карьерных вод составляла 0,3-0,4 г/дм3 и была сопоставима с естественным геохимическим фоном пресных подземных и поверхностных вод региона. Но уже к 1985 г. она возросла до 1,0-1,2 г/дм3, а в конце 1990-х годов достигла 3-4 г/дм3. Рост минерализации хорошо коррелирует с увеличением глубины отработки месторождения. Интенсивное засоление начало проявляться при глубине отработки 80-100 м. Засоление карьерных вод обусловлено преимущественно накоплением в них ионов CI- и Na+ за счет подтока по разломам глубинных хлоридных натриевых вод из сопредельных частей Припятского прогиба. Рост содержания в водах CI-, Na+ и, в меньшей степени, SO42- обуславливает возрастание минерализации вод с 0,3-0,4 г/дм3 до 5-10, а на отдельных участках – до 20-27 г/дм3. В пределах карьера наиболее низкую минерализацию (до 1,0 г/дм3) имеют воды всех источников на верхних уступах (с отметками +82 и +94 м). На нижних уступах (с отметками -2 и +10м) большинство опробованных источников имели повышенную минерализацию (более 1,0 г/дм3). В канале, собирающем сток с борта, 91 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. минерализация закономерно возрастала с 1,0 г/дм3 (источник в крайнем юго-восточном углу карьера на уступе с отметкой +10 м) до 5,5 г/дм3. Максимальная минерализация (до 21г/дм3) была зафиксирована в одном из левых притоков, впадающем в этот канал. Касаясь содержания микроэлементов в подземных водах кристаллических пород, можно отметить следующее. Для этих вод характерно повышенное содержание Sr (до 29003000 мкг/дм3), Ni (до 400-1000 мкг/дм3), Cu (до 130-670 мкг/дм3). В настоящее время минерализация карьерных вод, которые через хвостохранилище сбрасываются в Ситницкий канал и по нему попадают в р. Припять, колеблется от 2,1 до 4,8 г/дм3, то есть в отдельные периоды превышает допустимый уровень – 4,16 г/дм3, установленный для вод, сбрасываемых в водоемы рыбохозяйственного назначения. Для изучения влияния водоотлива из карьера на уровенный режим подземных вод в 1979г. была создана режимная сеть из 25 наблюдательных скважин, из которых 2 скважины оборудованы на водоносный горизонт четвертичных отложений, 16 скважин на обобщенный водоносный горизонт палеоген-неогеновах и четвертичных отложений, 1 скважина – на водоносный горизонт пинских отложений протерозоя и 6 скважин – на обобщенный водоносный горизонт архей-нижнепротерозойских отложений. Режимная сеть постоянно уменьшалась. К 1989 г. она состояла из 11 скважин, а к 2001 г. – из 5 скважин. В настоящее время старая режимная сеть ликвидирована. В кусте наблюдательных скважин, расположенных на расстоянии 300 м от северозападной части карьера и оборудованных на водоносные горизонты четвертичных и архейнижнепротерозойских отложений в 2001 г. понижение уровня достигло 16,46-17,12 м. Эти данные свидетельствуют о том, что водоотлив из карьера существенно изменил гидродинамическую обстановку района исследований. Образовались обширные воронки депрессии как в палеоген-неогеновых и четвертичных водоносных горизонтах, так и в архейнижнепротерозойском водоносном горизонте. Снижение уровней подземных вод также привело к существенному снижению стока поверхностных вод на прилегающей к карьеру территории. Полностью прекратился сток в канале Вольчувка, проходившем севернее карьера. Резко сократился сток в р. Волхва, протекающей восточнее карьера. Причем сокращение этого стока превысило здесь допустимый предел (1/4 минимального естественного среднемесячного стока 95 % обеспеченности). Можно было бы отметить еще множество нарушенных состояний гидросферы: наличие обширных вороных депрессий образовавшихся в районе групповых водозаборов крупных городов, достигающих 10-15 км; нефтяное загрязнение грунтовых вод (нефтебаза в Молодечно, которая находится в зоне санитарной охраны городского водозабора «Геленово») и другие объекты. При эксплуатации водозаборов происходит сработка емкостных запасов водоносных горизонтов и происходит снижение уровней подземных вод (до 10 м и более). На уровне почвенного покрова и зон аэрации это приводит к снижению урожайности сельскохозяйственной продукции, прироста древостоев и к осушению речного стока. Ко всему, в процессе добычи подземных вод может иметь место их загрязнение вследствие «подтягивания» как поверхностных загрязнителей, так и высокоминерализованных глубинных вод. 92 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Обобщая представленные сведения о ресурсном потенциале пресных подземных вод, на первый взгляд, что в Республике с водой нет ни каких проблем. У нас мощная зона активного водообмена (мощность слоя пресных вод составляет 100-450 м), где происходит постоянное возобновление ресурсов подземных вод. Величина естественных ресурсов пресных подземных вод составляет 43,56 млн. 3 м /сут., но надо отметит, что расчет естественных ресурсов пресных подземных вод был проведен в 1975-1976г.г. (то есть 38 лет назад) путем методом расчленения гидрографов стока рек комплексным гидролого-гидрогеологическим методом Куделина Б.И. Величина эксплуатационных ресурсов пресных подземных вод составляет 49,6 млн. 3 м /сут. Расчет прогнозных эксплуатационных ресурсов пресных подземных вод проводился в 1972-1982 гг. (то есть 32 года назад) путем гидродинамических расчетов водозаборов, равномерно расположенных по всей площади страны. Исследования по изучению формированию естественных и эксплуатационных ресурсов пресных подземных вод показали, что в их формировании решающая роль принадлежит атмосферным осадкам, поэтому любые изменения климата приведут изменению величин естественных и эксплуатационных ресурсов пресных подземных вод. В настоящее время годовая норма осадков на территории Беларуси колеблется в пределах 550 - 720 мм. Величина инфильтрационного питания водоносных горизонтов составляет 10-20 % от средней многолетней величины атмосферных осадков. Учитывая, что величины естественных и эксплуатационных ресурсов пресных подземных вод рассчитывались 32-38 лет назад, поэтому в настоящее время в Республике нет достоверной информации о ресурсном потенциале пресных подземных вод, так как существенно изменилась техногенная нагрузка на подземные воды и устарели методы оценки ресурсов. Поэтому, в ближайшее время необходимо провести переоценку естественных и эксплуатационных ресурсов пресных подземных вод современными методами с учетом степени техногенной нагрузки и возможными изменениями климата. Литература 1. Гудак, С.П., Коробейников, Б.И., Курило, К.А. и др., Подземные воды Беларуси (ресурсы, использование, охрана) // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию БелНИГРИ. – Минск, БелНИГРИ, 2002. 2. Карпук, В.В., Коробейников, Б.И., Станкевич, Р.А., Кононова, Т.А. Актуальные проблемы обеспечения ресурсами подземных вод потребностей Беларуси // Материалы IV Международного водного форума. г. Минск, 12-13 октября 2012 г. «Стратегические проблемы охраны и использования водных ресурсов». - Минск, «Минсктиппроект», 2012. 3. Коробейников, Б.И., Кононова, Т.А., Пушкина, С.А., Абрамцева, Н.В., Региональная оценка техногенного воздействия на пресные подземные воды Беларуси // Инновационное развитие геологических наук – путь эффективному и комплексному освоению ресурсов недр: материалы международной научно-практической конференции, Минск, 19-21 дек. 2007 г.- Минск, БелНИГРИ, 2007. 4. Кудельский, А.В., Пашкевич, В.И., Региональная гидрогеология и геохимия подземных вод Беларуси // Монография. – Минск: Беларуская навука, 2014. 93 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. УДК 502.2:351.777.6(045) ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ В РАМКАХ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ НОВЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ СОГЛАШЕНИЙ И.В. Войтехович Исследователь, г. Минск, Республика Беларусь Аннотация В статье дан анализ выполнения обязательств по Киотскому протоколу в Республике Беларусь. Рассматриваются вопросы подготовки нового международного соглашения по ограничению выбросов парниковых газов. Ключевые слова: парниковые газы, климатическая политика, устойчивая модель развития, энергетика, Киотский протокол. Forecasting of emissions of greenhouse gases in the Republic of Belarus within the framework of the developed new climatic agreements I.V. Voytekhovich The summary In the article the analysis of performance of the obligations on the Kyoto protocol in Republic Беларусь is given. The questions of preparation of the new international agreement on restriction of emissions of greenhouse gases are considered. Key words: greenhouse gases, climatic politics, steady model of development, power, the Kyoto protocol. На протяжении последнего десятилетия предотвращение угрозы глобального изменения климата вошла в число основных задач дальнейшего устойчивого развития современного общества. Первым шагом к ее решению была Конференция ООН по окружающей среде и развитию 1992 года в Рио-де-Жанейро, которая приняла Рамочную конвенцию ООН об изменении климата (РКИК). Следующим шагом стало подписание (1997 г.) и вступление в силу (2005 г.) Киотского протокола (КП) к РКИК как инструмента ее практической реализации, содержащего систему обязательств, контроля за их соблюдением и рыночных механизмов регулирования - международной торговли квотами на выбросы и сокращениями выбросов парниковых газов (ПГ). В конце 2013 г. в Варшаве (Польша) проходила 19-я Конференция Сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК)/9-е Совещание Сторон Киотского протокола (КП). С учетом итогов конференций в Канкуне (2010 г.), Дурбане (2011 г.) и Дохе (2012 г) в Варшаве были утверждены решения, более четко фокусирующие переговорную работу по согласованию нового климатического соглашения на замену Киотскому протоколу и конкретно определяющие ее график. Подтвержден ориентир на принятие нового соглашения на конференции в Париже (2015 г.), имея в виду его вступление в силу к 2020 г., когда истекает срок действия второго периода обязательств по КП (2013-2020 гг.). Важным итогом Варшавы стал пакет решений по финансово-технологическому блоку вопросов. Наращивание усилий международного сообщества по мобилизации финансовой помощи и передачи технологий развивающимся странам на климатические цели является залогом активизации их усилий по сокращению выбросов парниковых газов и адаптации к климатическим изменениям. 94 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Стратегической задачей на данный момент является разработка такого всеобъемлющего соглашения, которое, сохранив позитивный багаж и наработки Киотского протокола, устранило бы все слабые стороны нынешнего климатического режима и стало прочной основой справедливого долгосрочного климатического урегулирования, сбалансированного во всех его аспектах — научном, экологическом, экономическом и политическом. Принципиально важно, чтобы будущее соглашение зафиксировало в едином договоре обязательства не только развитых стран, но и меры, которые могли бы быть предприняты развивающимися странами. Необходимо также учитывать произошедшие со времени принятия РКИК и КП изменения в области экономического и технологического развития стран, сохраняя при этом принцип общей, но дифференцированной ответственности. Содержание климатических обязательств и действий развитых и развивающихся стран может быть различным, но они должны быть отражены в рамках единого международно-правового документа. Хотелось бы также отметить, что сегодня обозначилась и глобальная потребность переосмысления концепции устойчивого развития, которая была сформулирована в ходе саммита в Рио-де-Жанейро в 1992 году. Реализация ее трех основных компонентов (экономического, социального и экологического) призвана вывести человечество на качественно новый уровень жизни. Саммит ООН по устойчивому развитию («Рио+20») принял декларацию «Будущее, которое мы хотим» и зафиксировал основы новой «парадигмы» устойчивого развития с учетом ее институциональных рамок, конкретных обязательств, рабочих механизмов и финансово-технологических средств реализации соответствующих проектов и программ. Особое внимание было уделено «зеленой экономике», которая призвана стать одной из стратегий интеграции принципов устойчивого развития в реальную экономическую деятельность. При этом за государствами было закреплено право самостоятельного выбора оптимальной модели модернизации, а также механизмов и средств достижения экологически чистого развития в зависимости от своих национальных особенностей и возможностей. Большое значение в рамках «экологизации» мировой экономики имеет международный климатические процесс. По сути, Киотский протокол стал первым международно-правовым инструментом, построенным на принципах концепции «зеленого роста» - в его рамках впервые в полной мере было прописано использование рыночных механизмов для решения экологических задач. Республика Беларусь ратифицировала КП в августе 2005 года, при этом изначально она не имела количественных обязательств по сокращению выбросов ПГ в рамках первого периода обязательств 2008-2012 гг., т.е. не входила в список стран, указанных в Приложении В к КП. И хоть страна заявила о готовности не превысить в течение указанного периода предел выбросов в 92% от объема выбросов базового 1990 года и согласовала соответствующую поправку в Приложение В Киотского протокола, ратификация ее необходимым количеством Сторон так и не была получена. Активное участие Беларуси в международном климатическом переговорном процессе и присоединение к новому всеобъемлющему климатическому соглашению повысит авторитет страны как ответственного члена международного сообщества, готового вносить соразмерный вклад в общие усилия по борьбе с глобальной экологической угрозой, а также создаст возможности для задействования инвестиционного потенциала рыночных механизмов в интересах продвижения страны к энергосберегающим и устойчивым моделям развития. Предполагается, что в будущем климатическая политика Беларуси будет формироваться в условиях достаточно интенсивного развития экономики, что будет оказывать существенное влияние на рост потребления топливно-энергетических ресурсов и, 95 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. соответственно, выбросов парниковых газов. Учитывая тот факт, что в рамках нового климатического соглашения необходимо будет закрепить обязательства по сокращению выбросов на 2020-2030 гг., становится очевидной необходимость создания методики прогнозирования выбросов парниковых газов, формирования прогноза выбросов ПГ в зависимости от тенденций развития экономики, выбора долгосрочной климатической политики и набора мер по снижению выбросов ПГ, чтобы определить возможный, предельный и экономически целесообразный уровень обязательств страны в этот период. Поэтому основная цель данной работы – подготовка прогноза выбросов ПГ из источников и абсорбции поглотителями ПГ на период до 2030 года на основании существующих программ развития экономики страны. Анализ выбросов пг в секторе «энергетика» Как уже упоминалось, основной вклад в выбросы парниковых газов в Республике Беларусь дает сектор «Энергетика». Суммарные выбросы парниковых газов по данной категории снизились со 102,2 млн. тонн СО2-экв. в 1990 г. до 54,8 млн. тонн СО2-экв. в 2011 г. [1]. Самое существенное снижение выбросов в этой категории произошло с 1990 г. по 1995 г., когда выбросы сократились примерно в 1,8 раза до 57,3 млн. тонн СО2-экв. В период с 1996 г. по 2002 г. выбросы сократились еще на 10 % и достигли в 2002 г. своего минимального значения в 51,7 млн. тонн СО2-экв. Однако в 2004 г. произошло заметное увеличение выбросов до 55,1 млн. тонн СО2-экв. Доля выбросов в секторе «Энергетика» в 2011 году составила до 60,1 % (рисунок 1) Выбросы парниковых газов, млн.тонн СО2-экв. 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1990 Отходы 1995 Сельское хозяйство 2000 2005 Сольвенты Промышленные процессы 2010 Энергетика Рисунок 1 – Динамика выбросов парниковых газов в 1990-2011 гг. по секторам В секторе выбросов парниковых газов 1.А «Энергетика» наиболее важной категорией источников парниковых газов остается подсектор 1.А.1 «Энергетическая промышленность», выбросы которого в 1990 г. составляли 65,31 млн. тонн СО2-экв. (63,9 % суммарных выбросов сектора), снизившись в 2011 г. до 29,07 млн. тонн СО2-экв. (54,7 % суммарных выбросов сектора) (рисунок 2). До 1995 г. наблюдалось существенное снижение выбросов ПГ по данному подсектору до 33,57 млн. тонн СО2-экв., что связано со снижением производства тепловой и электрической энергии, а также изменением структуры потребления топлива (доминирующим энергоресурсом стал природный газ). 96 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 120 млн. тонн СО2-экв 100 80 60 40 20 0 1990 1995 Энергетическая промышленность Транспорт Неопределенные категории 2000 2005 2010 Промышленное производство и строительство Прочие секторы Летучие выбросы Рисунок 2 – Динамика выбросов парниковых газов по сектору «Энергетика» в 1990-2011 гг. В подсекторе «Промышленность и строительство» выбросы от сжигания топлива в 1990 г. составляли 7,24 млн. тонн СО2-экв. (7,1 %), а в 2011 г. выросли до 8,06 млн. тонн СО2-экв. (15,2 %). По сравнению с 1990 г. выбросы ПГ в 2011 г. увеличились на 11,3 %. В подсекторе «Транспорт» выбросы в 1990 г. составляли 13,07 млн. тонн СО2-экв. (12,8 %), а в 2011 г. они составили 6,62 млн. тонн СО2-экв. (12,4 %). Следует отметить, что до 2002 г. выбросы ПГ по категориям выбросов сектора снизились в 3 раза (до 4,1 млн. тонн СО2-экв.). Выбросы от использования топлива в подсекторе «Прочие секторы» (включает в себя коммерческий, сельскохозяйственный и жилой сектор) в 1990 г. составляли 14,79 млн. тонн СО2-экв. (14,5 %). В 2011 г. выбросы по категориям сектора уменьшились до 7,4 млн. тонн СО2-экв. (13,9 %). Эмиссии в этом подсекторе в значительной мере зависят от климатических и экономических условий, а также уровня урбанизации. Выбросы от прочих источников составляют весьма незначительную часть и за период с 1990 г. по 2011 г. они выросли с 0,59 млн. тонн СО2-экв. (0,6 %) до 0,6 млн. тонн СО2-экв. (1,1 %). Еще одной незначительной категорией выбросов является подсектор «Летучие выбросы», который составляет на данный момент 2,6% от общих выбросов сектора. Методология прогноза выбросов и исходные положения Модель ТЭК была построена в приложении ENPEP BALANCE [2] с максимальным учетом требований МГЭИК к категоризации источников выбросов парниковых газов сектора «Энергетика» национального доклада о кадастре. Категории выбросов кадастра «Энергетическая промышленность», «Транспорт», «Коммерческий сектор», «Жилой сектор», «Промышленность и строительство», «Сельское хозяйство» аналогичны секторам модели ТЭК «Энергетика», «Транспорт», «Население» «Промышленность и строительство», «Сельское хозяйство». Анализ, моделирование секторов и прогнозирование выбросов парниковых газов было проведено с использованием математического и эконометрического моделирования. Секторы ТЭК «Энергетика», «Транспорт» и «Население» были сформированы в приложении ENPEP Balance, что позволило получить данные о потреблении и прогнозе потребления топливно-энергетических ресурсов и автоматически провести расчет соответствующих выбросов парниковых газов с использованием коэффициентов, рекомендованных МГЭИК. 97 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Для прогноза выбросов парниковых газов в секторе «Промышленность и строительство» и секторе «Сельское хозяйство» было использовано регрессионное моделирование зависимости выбросов парниковых газов от потребления первичных топливно-энергетических ресурсов и экономического развития секторов. Общий прогноз выбросов парниковых газов в ТЭК Республики Беларусь был получен из суммы прогнозов выбросов парниковых газов секторов «Энергетика», «Транспорт», «Промышленность и строительство», «Сельское хозяйство» и «Население» с добавлением выбросов сектора «Неопределенные категории» кадастра. Модуль BALANCE представляет собой графический интерфейс для построения моделей энергоснабжения отдельного сектора экономики, энергосистемы или всего ТЭК. В модуле BALANCE потоки ТЭР моделируются посредством создания схемы их преобразования от производства (добычи) первичных ресурсов до секторов конечного потребления. Для создания такой схемы в модуле BALANCE требуется использование обширного набора данных. Вместе с тем, приложение является очень гибким по степени детализации, которая закладывается в модель. Так, например, энергетическая система может быть представлена либо в упрощенном (агрегированном) виде при наличии только обобщенных данных, или в более сложном (развернутом) виде при наличии детализированной информации. Схематическое представление модели ТЭК Республики Беларусь показано на рисунке 3. Рисунок 3 – Схематическая модель ТЭК Республики Беларусь Как уже отмечалось, при построении модели использовался «многоуровневый» подход. Вместе с тем следует заметить, что, начиная с уровня преобразования, в самой 98 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. модели также проходит «вертикальная» категоризация источников энергии, технологий преобразования и конечного потребления по различным секторам, что связано с различием в подходах для анализа, а также в имеющихся данных. Так, например, «уровень» преобразования делится на сектор «Транспорт» и «Энергетика», а «уровень» спроса – на сектора «Грузоперевозки», «Пассажироперевозки» (сектор «Транспорт»), «Промышленность», «Сельское хозяйство», «Население». Сектор «Энергетика», подсектор «Энергетическая промышленность» При расчете прогнозов выбросов ПГ в данном подсекторе были рассмотрены 3 сценария, которые базировались на ключевых направлениях развития энергосистемы Беларуси, изложенных в [3-5]. В рамках данных сценариев рассматривался повышенный и пониженный спрос на тепловую и электрическую энергию. Сценарий 1 «Обычная практика» включает в себя ввод АЭС мощностью 2340 МВт (первого блока в 2018 г., второго – в 2020 г.), строительство 3-х парогазовых установок (ПГУ) единичной мощностью 400 МВт каждая в период 2011-2015 гг., ввод в 2015 г. угольной станции мощностью 920 МВт; строительство к 2020 г. 260 МВт ВЭУ и к 2016 г. 100 МВт ГЭС. Сценарий 2 «Газовый» предусматривает строительство и модернизацию тех же самых генерирующих объектов, только вместо угольной станции и АЭС в 2015-2018 гг. дополнительно вводятся 4 блока парогазовых установок (ПГУ) суммарной мощностью 1600 МВт. Сценарий 3 «Дополнительные меры» аналогичен Сценарию 2, однако предполагает активное использование ВИЭ и энергоэффективных технологий, а именно к 2025 г. дополнительное строительство 1000 МВт ВЭУ и 150 МВт ГЭС. Сектор «Энергетика», подсектор «Транспорт» Основной задачей при моделирования подсектора «Транспорт» стало определение роста потребления топлива и электрической энергии в долгосрочной перспективе, что требует соответствующего прогноза роста пассажирских и грузовых перевозок, а также определения доли каждого вида транспорта в нем. Факторы роста для категорий грузового и пассажирского транспорта также различаются – если рост грузоперевозок и спроса на топливо обусловлен ростом экономики (ВВП), то уровень пассажироперевозок зависит от роста населения, удельного дохода, цен на топливо и других параметров. Что касается динамики изменения пассажирооборота автомобильным транспортом, находящимся в личной собственности граждан, то при проведении анализа предполагалось, что общий пассажиропоток по республике в течение 2005-2010 гг. оставался практически неизменным (то есть уменьшение пассажиропотока на общественном транспорте вызывало увеличение пассажиропотока с использованием личных автомобилей) за исключением 2009 кризисного года. Пассажиропоток с использованием индивидуального транспорта возрастает (в период 2005-2007 гг. – в среднем на 2,5 % ежегодно, в 2005-2008 гг. – на 6 %) со средним ежегодным темпом роста в период 2005-2010 гг. около 1%. На основании данных тенденций, а также принимая во внимание, что уровень автомобилизации населения уже превысил показатели некоторых западноевропейских государств, предполагаем, что в период 20122030 гг. пассажиропоток с использованием личного транспорта будет характеризоваться ростом на уровне 2 %. Удельные расходы топлива и его структура не изменятся в течение прогнозного периода. При прогнозировании спроса на грузоперевозки рассматривался Сценарий, который был условно назван «Тенденции развития» и основывался на анализе тенденций развития темпов роста грузооборота сектора грузоперевозок за последние 12 лет. Анализ железнодорожным и автомобильным видами транспорта за период 2000-2012 гг. показал, что темпы роста грузоперевозок железнодорожным и автомобильным транспортом составили 4,5% и 28% соответственно, а темпы роста грузоперевозок железнодорожным и 99 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. автомобильным транспортом вместе составили 7,8%. В данном исследовании предполагалось, что среднегодовые темпы роста грузоперевозок в период 2013-2030 гг. будут немного ниже и составят 6 %. Изменение структуры используемого топлива и снижение энергоемкости перевозок в течение прогнозного периода не предполагалось. Сектор «Энергетика», подсектор «Промышленность и строительство» Для прогноза выбросов парниковых газов в секторе «Промышленность и строительство» и секторе «Сельское хозяйство» было использовано регрессионное моделирование зависимости выбросов парниковых газов от потребления первичных топливно-энергетических ресурсов и экономического развития секторов. Данный подход обусловлен прежде всего наличием только агрегированной информации о развитии секторов до 2030 года, а также отсутствием необходимой статистической информации. В общем случае уровень выбросов парниковых газов зависит от многих параметров, таких как используемые технологии, структура потребляемого топлива, темпы роста ВВП, политика в области энергоэффективности и др. Выявление зависимости выбросов парниковых газов от большого количества факторов позволяет сделать прогноз более точным, однако в конечном итоге все сводится к прогнозу потребления первичных ТЭР, которые будут необходимы для обеспечения стабильного развития экономики. Прогноз потребления ТЭР в свою очередь будет зависеть определенным образом от темпов экономического роста. То есть для построении прогноза выбросов парниковых газов необходимо будет исходить из прогноза темпов экономического развития. Так как взаимосвязь между параметрами ВВП и ТЭР, ТЭР и выбросы ПГ для сектора «Промышленность и строительство» была установлена, было принято решение провести более детальный анализ зависимости (статистических связей) между данными параметрами с использованием нескольких временных интервалов. Для определения выборки, которую возможно применять для формирования модели регрессионного анализа, была проведена проверка отсутствия в ней гетероскедастичности и автокорреляции остатков. Для этого были проведены тесты Голдфелда-Квандта и Дарбина-Уотсона соответственно [6]. После построения уравнения регрессии и оценки его точности с использованием коэффициента детерминации была проведена проверка гипотезы о значимости как самого уравнения, так и его коэффициентов с определением F-статистики (критерий Фишера). Согласно [7] темпы роста ВВП в концу 2015 г. составят 62-68 % по сравнению с 2010 г., что соответствует среднегодовому росту ВВП на 10,1-10,9 %. Фактически в 2011 г. рост ВВП составил 5,5 %, а в 2012 г. – 1,5 %, данные на 2013 г. – 0,9%. Таким образом, наблюдается заметное отставание темпов роста ВВП от запланированных. На 2014 г. рост ВВП запланирован на 10 %, и на 2015 г. – 13 %. Если данные показатели будут выполнены, то рост ВВП за 2011-2015 гг. составит 31,1 %, при среднегодовых темпах роста 6,2 %, что практически соответствует среднегодовым темпам за последние 10 лет. Поэтому при построении прогнозов роста ВВП будем отталкиваться от данных показателей. Анализ трендов роста ВВП за период 1995-2010 гг. показывает, что рост ВВП за 5летние периоды составлял в среднем 40-43 %: за 1995-2000 гг. - 35,8 % (среднегодовой рост 6,3 %), за период 2000-2005 гг. – 43,4 % (среднегодовой рост - 7,5 %), за период 2005-2010 гг. – 42 % (среднегодовой рост – 7,3 %). Для прогнозирования потребления ТЭР в секторе «Промышленность и строительство» предположим, что средний ежегодный рост ВВП в период 2015-2030 гг. также составит порядка 7%, а темпы роста секторальных ВВП будут равны темпам роста странового ВВП, а коэффициент эластичности останется без изменений до конца прогнозного периода. Анализ зависимости ТЭР-ПГ проводился аналогично анализу зависимости ВВП-ТЭР. Прогноз выбросов парниковых газов был получен с использованием прогноза потребления ТЭР в секторе. 100 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Сектор «Энергетика», подсектор «Сельское хозяйство» Прогноз выбросов парниковых газов для сектора «Сельское хозяйство» также с использованием регрессионной модели. Единственным от сектора «Промышленность и строительство» является наличие двух источников выбросов парниковых газов, характеризующих деятельность в данном секторе, – сжигание топлива в результате сельскохозяйственной деятельности (относится к ТЭК) и процессы внутренней ферментация у скота (зависит от поголовья скота и производства молока), уборка, хранение и использование навоза (зависит от уровня интенсивности животноводства и растениеводства), пахотные почвы (зависит от уровня интенсивности растениеводства и площади обрабатываемых торфяников), что не относится к ТЭК. Поэтому при построении регрессионной модели были использованы значения суммарных выбросов парниковых газов сектора. Прогноз выбросов парниковых газов был получен с использованием прогноза ВВП в секторе. Прогноз совокупных выбросов парниковых газов в ТЭК для различных сценариев Перечень рассмотренных сценариев представлен в Таблице 1. Таблица 1 – Рассмотренные сценарии развития ТЭК Сектор Номер сценария 1 Энергетика Спрос на тепловую и электрическую энергию Промышленность и строительство Транспорт Сельское хозяйство 2 3 4 ТЭК Газовый 5 Обычная Обычная Газовый Доп. меры практика практика Повышенный Пониженный Повышенный Пониженный Повышенный 6 Доп. меры Пониженный Согласно темпам роста ВВП, которые составляют в среднем 7% ежегодно Тенденции развития Согласно темпам роста ВВП, которые составляют в среднем 7% ежегодно Результаты оценок прогнозных величин выбросов парниковых газов ТЭК, в совокупности для секторов «Промышленность и строительство», «Сельское хозяйство», «Транспорт», а также с учетом различных сценариев для сектора «Энергетика» и повышенного и пониженного уровней спроса на тепловую и электрическую энергию в стране показаны на рисунке 4. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что общие выбросы парниковых газов в ТЭК будут варьироваться от 64,9 млн тонн СО2-экв. до 68,2 млн тонн СО2-экв. к 2020 году и 78 и 81,1 млн тонн СО2-экв. к 2030 году в зависимости от сценария развития сектора «Энергетика» и спроса на тепловую или электрическую энергию. Сценарием с минимальными общими выбросами парниковых газов является сценарий 6 (сценарий развития энергетического сектора «Дополнительные меры», спрос на тепловую и электрическую энергию пониженный), с максимальными – сценарий 3 (сценарий развития энергетического сектора «Газовый», спрос на тепловую и электрическую энергию повышенный). Максимальные выбросы в 2030 году наблюдаются у сценария 3 (сценарий развития энергетического сектора «Газовый», спрос на тепловую и электрическую энергию повышенный), минимальные – у сценария 2 (сценарий развития энергетического сектора «Обычная практика», спрос на тепловую и электрическую энергию пониженный). 101 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 85 000 000 80 000 000 75 000 000 тонн СО2-экв 70 000 000 65 000 000 60 000 000 55 000 000 50 000 000 45 000 000 40 000 000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 35 000 000 Сценарий 1 Сценарий 2 Сценарий 3 Сценарий 4 Сценарий 5 Сценарий 6 Рисунок 4 - Прогноз совокупных выбросов парниковых газов в ТЭК для различных сценариев При сравнении пар сценариев (одинаковые сценарии энергетического сектора) были получены следующие результаты: Разница между выбросами парниковых газов сценария развития энергетического сектора «Обычная практика» при повышенном и пониженном спросе на тепловую и электрическую энергию в течение периода 2013-2030 гг. составляет 28 121 629 тонн СО2-экв. Среднегодовой показатель при этом равен 1 654 213 тонн СО2-экв.; Разница между выбросами парниковых газов сценария развития энергетического сектора «Газовый» при повышенном и пониженном спросе на тепловую и электрическую энергию в течение периода 2013-2030 гг. составляет 30 700 315 тонн СО2-экв. Среднегодовой показатель при этом равен 1 805 901 тонн СО2-экв.; Разница между выбросами парниковых газов сценария развития энергетического сектора «Дополнительные меры» при повышенном и пониженном спросе на тепловую и электрическую энергию в течение периода 2013-2030 гг. составляет 31 212 924 тонн СО2-экв. Среднегодовой показатель при этом равен 1 836 054 тонн СО2-экв.; При анализе полученного прогноза выбросов парниковых газов можно также сделать вывод, что разница между максимальными и минимальными выбросами в 2030 году составляет около 5 млн. тонн СО2-экв. Заключение Сравнение данных топливно-энергетического баланса и выбросов кадастра с полученными результатами работы модели варьируются незначительно, что демонстрирует высокую достоверность полученных результатов и возможность использования модели для прогнозирования выбросов парниковых газов для ТЭК, а также и для дальнейшего формирования страновых прогнозов выбросов парниковых газов. Все отмеченные расхождения в потреблении некоторых видов топлива с данными топливно-энергетического 102 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. баланса вызваны экзогенными факторами, а также нетипичными ситуациями в режиме работы энергосистемы (или нетипичными режимами работы энергосистемы). Полученный прогноз выбросов парниковых газов в топливно-энергетическом комплексе Республики Беларусь лег в основу позиции Республики Беларусь по вопросам участия во втором периоде обязательств Киотского протокола (2013-2020 гг. При разработке нового климатического соглашения на период после 2020 года и формирования соответствующих прогнозов выбросов парниковых газов, целесообразным видится активная работа с Национальным статистическим комитетом, оценка влияния политики и мер в различных секторах экономики на сокращение/рост выбросов парниковых газов, разработка секторальных прогнозов выбросов парниковых газов (промышленность, сельское хозяйство, отходы) с использованием международных моделей, а также расчет значения целевого показателя по сокращению выбросов парниковых газов и оценка необходимых финансовых механизмов для возможного принятия повышенного уровня обязательств. Литература 1. Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990 – 2010 гг. / Секретариат Рамочной Конвенции ООН об изменении климата [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://unfccc.int/national_reports/annex_i_ghg_inventories/national_inventories_submissions/items/ 6598.php. Дата доступа: 1.06.2012. 2. The Energy and Power Evaluation Program (ENPEP). Model Overview and Summary of Recent Applications / Argonne National Laboratory. – Chicago, Illinois: USA, 2003. – 57 p. 3. Концепция энергетической безопасности и повышения энергетической независимости Республики Беларусь. Утв. Указом Президента Республики Беларусь от 25 августа 2005 г. № 399 // Национальный Интернет-портал Республики Беларусь. / Нац. центр правовой информ. Респ. Беларусь. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.pravo.by. Дата доступа: 14.11.2011. 4. Стратегия развития энергетического потенциала Республики Беларусь. Утв. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 9 августа 2010 г. № 1180. // Национальный Интернет-портал Республики Беларусь. / Нац. центр правовой информ. Респ. Беларусь. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.pravo.by. Дата доступа: 14.11.2011. 5. Государственная программа развития Белорусской энергетической на период до 2016 года. Утверждена Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 29 февраля 2012 г. № 194 / Национальный Интернет-портал Республики Беларусь. / Нац. центр правовой информ. Респ. Беларусь. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.pravo.by. Дата доступа: 14.05.2012. 6. Яковлева, А.В. Эконометрика. Конспект лекций. - М.: Эксмо, 2008. – 224 с. 7. Программа социально-экономического развития Республики Беларусь на 20112015 годы. Утв. Указом Президента Республики Беларусь от 11 апреля 2011 г. № 136 // Национальный Интернет-портал Республики Беларусь. / Нац. центр правовой информ. Респ. Беларусь. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.pravo.by. Дата доступа: 14.11.2011. УДК 502.5:338.432(045) 103 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. МЕРЫ ПО АДАПТАЦИИ К ИЗМЕНЕНИЮ КЛИМАТА В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ В.И. Мельник, Е.В. Комаровская ГУ «Республиканский гидрометеорологический центр» Аннотация В статье рассматриваются вопросы изменения климата и его влияния на сельскохозяйственное производство. Авторы отмечают позитивные и негативные последствия изменения климата, предлагают меры по адаптации сельского хозяйства к этим изменениям. Ключевые слова: изменение климата, сельское хозяйство, адаптация, температурный режим. Measures on adaptation to change of a climate in an agriculture V.I. Melnikh, E.V. Komarovskaya The summary In the article the questions of change of a climate and its influence on agricultural manufacture are considered. The authors mark positive and negative consequences of change of a climate, offer measures on adaptation of an agriculture to these changes. Key words: change of a climate, agriculture, adaptation, temperature mode. Спецификой развития погодозависимых отраслей экономики, в первую очередь? сельского хозяйства, является тесная связь с погодой и климатом. В Республике Беларусь сложился определенный агроклиматический потенциал, от которого зависят условия ведения сельскохозяйственного производства. Изменение этого потенциала в связи с наблюдающимися изменениями климата, оказывает определенное влияние на сельскохозяйственное производство и служит основой для принятия мер по смягчению отрицательных последствий изменения климата. В ходе изучения экономической эффективности гидрометеорологического обслуживания экономики белорусскими экспертами и экспертами Всемирного банка было установлено, что на сегодняшний день экономика Республики Беларусь теряет в среднем около 93 миллионов долларов США (в ценах 2005 г.) в связи с ущербами от неблагоприятных и опасных погодных явлений и условий. Суммарная доля погод зависимых отраслей составляет 41,5% от производства ВВП. Наиболее погод зависимой отраслью экономики является сельское хозяйство, открытость которого воздействиям опасных гидрометеорологических явлений в значительной мере определяет уровень суммарных ущербов экономике страны (рисунок 1). 104 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. сельское хозяйство 42,0% ТЭК 19,0% строительство 12,0% транспорт 7,0% ком. хозяйство 8,0 % прочие 12,0% Оценка распределения ущерба, наносимого отраслям экономики от опасных г/м явлений Рисунок 1 – Оценка распределения ущерба, наносимого отраслям экономики от опасных г/м явлений На протяжении почти всего ХХ века до конца восьмидесятых годов кратковременные периоды потеплений на территории Беларуси сменялись близкими по величине и продолжительности периодами похолоданий. Потепление, не имеющее себе равных по продолжительности и интенсивности, началось в 1989 году резким повышением температуры зимой. Начавшееся потепление продолжалось и все последующие годы, включая и последние годы. В Беларуси на конец ХХ и начало ХХI века пришелся самый продолжительный период потепления за все время инструментальных наблюдений за температурой воздуха на протяжении последних почти 130 лет. Особенность нынешнего потепления не только в небывалой его продолжительности, но и в более высокой температуре воздуха, которая в среднем за 25 лет (1989-2013 гг.) превысила климатическую норму на 1.2ºС (рисунок 2). Рисунок 2 – Отклонение средней по Беларуси годовой температуры воздуха от климатической нормы (+5,9°С) за период 1881-2013 гг. 105 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Повышение температурного режима произошло практически в каждом месяце (рисунок 3). Рост температуры воздуха наиболее значителен в зимние и первые весенние месяцы. Оценки изменения температуры воздуха и осадков по месяцам очень важно учитывать в сельскохозяйственном производстве, во многом зависящем от складывающихся погодных и климатических условий. Рисунок 3 – Отклонение средней месячной температуры воздуха за период 1989-2013 гг. от средних многолетних значений по Республике Беларусь За последние 25 лет возросло число жарких дней с максимальной температурой воздуха ≥25ºС (рисунок 4), что оказывает различное воздействие на условия произрастания различных сельскохозяйственных культур. Рисунок 4 – Число жарких дней (с максимальной температурой воздуха +25°С и выше) На территории Беларуси намечается тенденция увеличения продолжительности беззаморозкового периода (табл. 1). Последние исследования Республиканского гидрометеоцентра показали, что по сравнению с 1951-1990 гг. повторяемость лет с весенними и осенними заморозками уменьшилась на большинстве станций. Исключение составляет Гомельская область, где повторяемость весенних заморозков в мае на большинстве станций возросла, кроме третьей декады мая. За последние 25 лет увеличилась повторяемость лет с заморозками во второй декаде мая на большинстве метеостанций республики Беларусь, на территории Гомельской и Могилевской областей – повсеместно. 106 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Осенью на большинстве станций в период потепления наблюдается уменьшение повторяемости заморозков в сентябре - третьей декаде октября, что является положительным фактором для сельского хозяйства. Опасность осенних заморозков не столь значительна, так как увеличение температуры воздуха в весенние и летние месяцы определяет ускоренное созревание сельскохозяйственных культур. Таблица 1 – Изменения основных показателей заморозков в воздухе по территории Республики Беларусь за периоды 1951-1990 и 1989-2013 гг. Области Витебская Минская Гродненская Могилевская Брестская Гомельская Разности дат наступления заморозков в воздухе Последнего Первого Увеличение продолжительности весной осенью беззаморозкового периода 5 4 9 5 3 8 7 3 10 2 2 4 4 2 6 2 1 3 Повышенные температуры первых весенних месяцев приводят к более раннему сходу снежного покрова и переходу температуры воздуха через 0ºС в сторону повышения. В среднем за рассматриваемый период этот переход происходит на 10-15 дней раньше средних многолетних значений. Продолжительность периода со снежным покровом в Республике Беларусь сократилась на 10-15 дней, а глубина промерзания уменьшилась на 6-10см. Изменились даты начала и окончания переходов средней суточной температуры воздуха через определенные пределы и продолжительность периодов между этими датами (таблица 2). Так, например, на декаду раньше начинается вегетационный период. Соответственно увеличилась и его продолжительность (на 12 дней). Таблица 2 – Даты начала и окончания переходов средней суточной температуры воздуха через определенные пределы и продолжительность периодов между этими датами начало 25.03 13.04 2.05 31.05 климатическая норма 1989-2013 гг. окончание продолжительность начало окончание продолжительность Переход через 0ºС 19.11 239 16.03 23.11 251 Переход через 5ºС 23.10 193 5.04 28.10 205 Переход через 10ºС 25.09 146 27.04 28.09 153 Переход через 15ºС 30.08 91 30.05 2.09 95 В последние десятилетия в большинстве регионов Беларуси обнаружено уменьшение (на 2-6%) атмосферных осадков (рисунок 5). В северной части отмечен незначительный рост осадков. 107 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Рисунок 5 – Отклонение годовых сумм осадков от климатической нормы (656 мм) за период 1881-2013 гг. по Республике Беларусь В среднем за последние двадцать лет в теплое время недобор осадков отмечен в апреле, июне, и особенно в августе – в республике их выпало соответственно 91%, 93% и 88% от нормы. Несколько больше нормы осадков наблюдалось в феврале, марте и октябре (рисунок 6). Уменьшение количества осадков в августе в сочетании с повышенным температурным режимом существенно улучшает условия уборки зерновых культур. Рисунок 6 – Отклонение месячных сумм осадков за 1989-2013 гг. от климатической нормы по Республике Беларусь За период потепления произошли изменения в величине гидротермического коэффициента (ГТК), что в целом говорит об увеличении засушливости в вегетационный период (рисунок 7). 108 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Рисунок 7 – Изменения в величине гидротермического коэффициента (ГТК) Число засух в период потепления климата увеличилось во всех без исключения областях Беларуси (рисунок 8). Особенно существенный рост числа засух произошел в Витебской области, что следует из теории климата: более выраженный рост температуры при потеплении климата наблюдается в высоких широтах. Рисунок 8 – Повторяемость засух в регионах Беларуси до потепления (1960-1987 гг.) и в период потепления климата (1988-2011 гг.)(по Логинову В.Ф.) Теплообеспеченность сельскохозяйственных культур улучшилась. Произошло изменение границ агроклиматических областей – Северная агроклиматическая область распалась, а на юге Полесья образовалась новая, более теплая агроклиматическая область (рисунок 9). 109 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. б а в Рисунок 9 – Изменение границ агроклиматических областей Беларуси: а) Границы агроклиматических областей по А.Х. Шкляру (1973 г). б, в) Границы агроклиматических областей по В.И. Мельнику за период потепления 1989 - 2009г.г., 1989 - 2013г.г. I – Северная, II – Центральная, III – Южная, IV – Новая. По оценкам многих ученых и различным климатическим сценариям потепление климата в ближайшие десятилетия продолжится, что необходимо учитывать при разработке стратегии развития сельскохозяйственного производства (таблица 3). 110 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Таблица 3 – Сценарии возможного изменения средних годовых показателей климата Беларуси на XXI век согласно модели HadCM2 (Великобритания) Параметр Средняя температура воздуха, °С Максимальная температура воздуха, ºС Минимальная температура воздуха, ºС Осадки, мм/месяц Скорость ветра, м/сек Воздействие ПГ ПС ПГ ПС ПГ ПС ПГ ПС ПГ ПС Временной срез 2010-2039 1,4 1,0 1,3 0,9 1,5 1,1 1,5 1,5 0,06 -0,01 2040-2069 2,3 1,8 2,2 1,8 2,5 2,0 2,7 2,1 0,11 -0,01 Примечания ПГ – воздействие только парниковых газов; ПС – совместное воздействие парниковых газов и сульфатных аэрозолей Изменение климата непосредственно влияет и будет влиять на эффективность сельскохозяйственного производства, оказывая как положительное так и отрицательное воздействие. Позитивные последствия потепления климата К положительным последствиям ожидаемого изменения климата относятся: - повышение эффективности растениеводства и животноводства за счет увеличения продолжительности и теплообеспеченности вегетационного периода; - улучшение условий перезимовки озимых культур, снижение затрат на стойловое содержание скота, вызванных повышенным температурным режимом в зимние и первые месяцы весеннего периода (I-IV), сокращением на 10-15 дней зимнего периода; - более раннее наступление весенних процессов и сроков сева яровых культур; - уменьшение повторяемости весенних (за исключением Гомельской области) и осенних заморозков и увеличение продолжительности беззаморозкового периода; - ускорение созревания зерновых культур и сроков их уборки; - увеличение продолжительности пожнивного периода; - улучшение условий уборки зерновых культур. Негативные последствия потепления климата - рост повторяемости засух во всех районах, экстремальных осадков; - общий рост пожарной опасности в лесах и на торфяных болотах; - понижение уровней подземных вод; - ослабление закалки растений, возможное увеличение вероятности их повреждения от вымокания, перепадов температур (возврата холодов), различных грибных заболеваний, вызванных теплыми зимами; - ухудшение условий произрастания и формирования урожая средних и поздних сортов картофеля, льна, овощных культур (капуста), второго укоса трав в результате увеличения сочетания числа сухих дней и температур воздуха > 25ºC во второй половине лета; - новые инфекционные и паразитарные болезни, несвойственные определенным регионам; - рост неустойчивости погодных условий: неравномерности осадков, влажных и засушливых периодов, экстремальных температур, внезапных заморозков и оттепелей и пр.; 111 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. - возможное ухудшение условий для сельского хозяйства в Полесье. Предлагаемые меры по адаптации - Увеличение удельного веса более теплолюбивых и засухоустойчивых культур (кукуруза, просо, сорго и др.). В группе зерновых культур следует отдать предпочтение озимым. - Внедрение более позднеспелых сортов (гибридов),которые лучше используют растущие тепловые ресурсы территории. - Расширение пожнивных (поукосных) посевов с целью использования дополнительных ресурсов тепла. - Расширение посевов и под некоторыми традиционными, «забытыми», новыми высокоэффективными культурами (кукуруза, просо, соя, сахарная свекла, яровой рапс и др.). - Закладка садовых насаждений с новым набором видового и сортового состава. - Сдвиг сроков сева яровых культур на более раннее время. Это позволит более эффективно использовать запасы влаги в почве после весеннего снеготаяния, приведет к более раннему созреванию зерна, что увеличит возможности выращивания пожнивных культур. - Продвижение несколько севернее (на 100-120 км) зоны выращивания теплолюбивых культур. В Научно-практическом центре по земледелию НАН Беларуси разработаны основы оптимизации земледелия в условиях изменяющегося климата. Основные положения по адаптации растениеводства следующие: - повышение общей культуры земледелия: сроки, качество основной обработки почвы, переход к влагосберегающим обработкам; - радикальное изменение травосеяния, использование улучшенных сенокосов и культурных пастбищ, гарантированное самообеспечение семенами трав; - оперативное внедрение засухоустойчивых культур, в том числе недостаточно распространенных и нетрадиционных для Беларуси, таких как просо, чумиза, диплоидная рожь, люпин узколистный, лядвенец, люцерна, донник, амарант, озимая сурепица, соргосуданковые гибриды и другие; - эффективное использование ранневесенних запасов влаги, так называемый «уход от засухи»; - наращивание осеннего внесения органических удобрений (навоз, компосты), многолетние бобовые травы и пожнивные культуры на пашне как компенсаторы дефицита органики и улучшители влагоудерживающей способности почв и их водного и теплового режима; - расширение на юге семеноводства теплолюбивых культур для потребностей республики: кукурузы, люцерны, клевера гибридного, чумизы, свеклы кормовой и др. Для всех погодозависимых отраслей: разработка отраслевой стратегии и (при необходимости) целевых программ адаптации к новым климатическим условиям; пересмотр и внесение изменений в нормативно-правовую и справочную литературу отрасли в связи с происходящим изменением климата. Принимаемые меры по адаптации В Республиканском гидрометеорологическом центре выполняются работы по исследованиям агроклиматических показателей в условиях изменяющегося климата применительно к сельскому хозяйству. Основу работы составляет оценка наиболее важных агроклиматических показателей по территории Беларуси, осредненных за двадцатилетний период. Произведена оценка климатических и агроклиматических показателей, которые дают 112 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. представление о количественных параметрах изменения агроклиматических ресурсов, их региональных различиях. На основании выполненной работы подготовлен плакат «Республика Беларусь в условиях изменения климата». Проводится постоянный мониторинг за изменением климата. Принята Государственная программа мер по смягчению последствий изменения климата на 2013–2020 годы. В рамках Государственной программы мер по смягчению последствий изменения климата на 2013–2020 годы запланировано: - выполнение научной работы «Оценка влияния изменения климата на агроклиматические ресурсы территории Беларуси», результатом которой будет подготовленный научно-прикладной агроклиматический справочник с оценкой условий произрастания основных с.-х. культур за период потепления; - разработка технологий возделывания засухоустойчивых и теплолюбивых культур; - адаптация видового состава кормовых культур к изменяющимся климатическим условиям и связанная с этим оптимизация структуры посевных площадей. По информации Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь осуществляются конкретные мероприятия по адаптации сельского хозяйства к изменению климата. За последние годы в республике значительно увеличились посевные площади кукурузы под зерно. Рост урожайности зерна и зеленой массы кукурузы непосредственно зависит от суммы эффективных температур в период ее вегетации и созревания. В настоящее время республика вышла практически на полное самообеспечение семенами кукурузы. Для этого построены два завода по калибровке семян кукурузы в г. Мозыре и Ивацевичи. В хозяйствах Брестской и Гомельской области за последние годы внедряется в производство озимый ячмень, который по урожайности не уступает другим культурам, а преимущество его в том. что уборку его начинают на 2-3 недели раньше других культур. Это тоже благодаря увеличению суммы эффективных температур в июне- июле. Возросли посевные площади рапса на семена. В южных областях ежегодно проводится посев сои (до 5 тыс. га), расширились посевы подсолнечника, овощного горошка, сахарной кукурузы ,спаржевой фасоли. За последние семь лет освоено промышленное выращивание лука в однолетней культуре. Освоено выращивание ранних теплолюбивых сортов картофеля. Продолжаются работы по созданию промышленных плантаций винограда. В соответствии с поручением Правительства ведутся работы по расширению площадей бахчевых культур (доведение в каждой области до 100 га). УДК 502.3:551.582:047.36(045) ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА В БЕЛОРУССКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ A.Н. Красовский, к.ф.-м.н., Л.Н. Турышев, С.К. Бородко, Я.М. Мицкевич Национальный научно-исследовательский центр мониторинга озоносферы Аннотация Цель сообщения – ознакомить общественность с первыми результатами деятельности межотраслевого междисциплинарного центра численного прогноза погоды и климата, созданного в Белорусском государственном университете в 2012 г. Используя опыт многолетних исследований тропосферно-стратосферных связей и имеющуюся обширную базу данных, проводятся исследования влияния связей процессов в различных слоях 113 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. атмосферы на региональный климат. В результате проведённого моделирования продемонстрирована взаимосвязь между климатическими явлениями на разных высотах и в разных полушариях. Изменения состояния верхней стратосферы посредством «озонового механизма» определяют положение высотных стационарных фронтов, а те, в свою очередь, влияют на траектории активных барических образований, формируя сезонные особенности климата. Центр также ориентирован на подготовку в БГУ специалистов данного направления. Ключевые слова: атмосферный озон, мониторинг озоносферы, солнечное излучение, прогноз погоды. Researches in the field of changes of a climate at the Byelorussian state university A.N. Krasovsky, L.N. Turyshev, S.K. Borodko, Ya.M. Mitskevich The summary This paper is aimed at providing an introduction to first results of research activities in the interdisciplinary Centre of numerical weather and climate forecasting, founded at the Belarusian State University in 2012. On the basis of several years of research experience in the field of tropospheric-stratospheric connections and vast amount of observational data, the Centre investigates influence of coupling between processes in different atmospheric layers on regional climate. Modeling results demonstrate interconnections between climatic phenomena on different altitudes in both hemispheres. By means of “ozone mechanism” changes of the upper atmosphere state define positions of the stationary upper-level atmospheric fronts, which in their turn have an impact on trajectories of active baric formations and form seasonal climate regimes. The Centre is also actively involved in educational activities of BSU in this field. Key words: atmospheric ozone, monitoring of ozonosphere, solar radiation, weather forecast. Введение В 2012 г. в Белорусском государственном университете на базе Учреждения БГУ «Национальный научно-исследовательский центр мониторинга озоносферы» (ННИЦ МО БГУ) был создан межотраслевой Центр численного моделирования атмосферных процессов, одной из главных задач которого является содействие Республиканскому Гидрометеоцентру в развитии численного прогнозирования погоды на территории Республики Беларусь. С этой целью в Центре ведется непрерывная работа по освоению мезомасштабной региональной модели WRF и исследованию её возможностей для использования в оперативной работе Гидрометеоцентра. В то же время, поскольку для работы региональной модели атмосферы необходимо построение начальных и граничных условий, формируемых на основе анализа и прогноза глобальных характеристик атмосферы, в течение последних двух лет в Центре также ведутся активные исследования в области изучения представляющих интерес для территории Беларуси особенностей глобальной циркуляции атмосферы и механизмов изменения климата в региональном и глобальном масштабе. В процессе работы проведено численное моделирование множества случаев погодных явлений и выполнен анализ качества метеорологического прогноза для той или иной конфигурации атмосферной модели. В то время как для многих случаев определена конфигурация атмосферной модели, позволяющая получить вполне удовлетворительное 114 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. качество прогноза, для определённой их части прогноз не оправдывался. Эти случаи сопряжены с возникновением опасных и трудно предсказуемых погодных явлений, в связи с чем была поставлена задача определить характерные особенности атмосферной циркуляции, которые могли бы служить «прекурсорами» подобных ситуаций. Было выявлено, что такие явления зачастую связаны с резкими изменениями положения стационарных атмосферных фронтов, являющихся границами тропосферных воздушных масс планетарного масштаба. В частности, для территории Республики Беларусь особо важную роль играет полярный стационарный фронт, положение которого определяет границу арктической и умеренной глобальных воздушных масс. Атмосферный озон является одним из важнейших атмосферных газов в силу своих оптических свойств. Именно наличие озона в атмосфере Земли обуславливает существование мощного слоя температурной инверсии – стратосферы, ограничивающего вертикальные масштабы развития конвективных процессов, протекающих в самой нижней части атмосферы – тропосфере. Поглощение солнечного излучения озоном определяет термическую структуру слоя атмосферы по меньшей мере 40 км толщины. Роль озона в глобальной климатической системе в настоящее время является объектом интенсивных исследований. Общепризнано, что распределение стратосферного озона и динамика стратосферы так или иначе взаимосвязаны с тропосферой и влияют друг на друга в различных процессах стратосферно-тропосферного взаимодействия. В частности, многочисленные наблюдения подтверждают взаимосвязь между полем общего содержания озона (ОСО) и распределением крупномасштабных воздушных масс в тропосфере и стратосфере. В ряде исследований было показано, к примеру, что практически все локальные озоновые аномалии (отклонения синоптического масштаба в поле ОСО) соответствуют локальному изменению уровня тропопаузы, и существенный объём исследований был посвящён рассмотрению локальных неоднородностей в распределении стратосферного озона, появляющихся под влиянием синоптических образований и погодных систем в тропосфере. Методы Исследования изменений регионального и глобального климата и взаимосвязи этих изменений со стратосферным озоном осуществляются в БГУ совместно с Главной геофизической обсерваторией (ГГО) им. А.И. Воейкова РАН. Основной целью является детальное исследование причинно-следственных связей динамики стратосферного озона и движения тропосферных воздушных масс. Особое внимание при этом уделяется рассмотрению одной из сторон этого взаимодействия: влиянию распределения стратосферного озона на характеристики тропосферной циркуляции и связанные с ними погодные и климатические условия. Анализ обширных данных наблюдений указывает на чёткую корреляцию между распределением стратосферного озона, синоптическими образованиями и границами воздушных масс в верхней тропосфере и температурным полем нижней стратосферы [1-2]. В рамках проводимого анализа рассматриваются особенности режима глобальной циркуляции в тропосфере и нижней стратосфере и сопутствующих им аномалий распределения стратосферного озона для изучения механизмов взаимодействия и выявления причинно-следственных связей. Помимо собственного экспериментального материала, используются данные атмосферного реанализа ERA-Interim Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды ECMWF [3], а также данные анализа и прогноза американской модели глобальной циркуляции атмосферы GFS [4]. Кроме того, в настоящее время анализируются также результаты численного моделирования глобальной циркуляции атмосферы в модели OpenIFS (по лицензии, полученной ННИЦ МО БГУ от ECMWF) и 115 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. негидростатического моделирования в заданном регионе с высоким пространственным разрешением с помощью модели WRF. Большинство исследований взаимосвязи озона и климата посвящены анализу осреднённого за некоторый достаточно длительный промежуток времени состояния атмосферы, в некоторых случаях ограничиваясь, к тому же, его зональным осреднением. С другой стороны, в рамках разрабатываемой в БГУ концепции взаимодействия озонового слоя и тропосферной циркуляции рассматривается мгновенное состояние глобальной циркуляции в тропосфере и распределения озона в стратосфере с наилучшим доступным временным разрешением (как правило, данные мировой сети метеонаблюдений доступны 4 раза в сутки). Основное внимание при этом уделяется положению стационарных атмосферных фронтов, определяющих границы глобальных тропосферных воздушных масс и соответствующих им ячеек глобальной циркуляции атмосферы. Как было показано на основе анализа данных наблюдений ГГО им. А.И. Воейкова [1, 2], а также впоследствии в [5, 6], различным типам тропосферных воздушных масс планетарного масштаба соответствуют различные «метеорологические режимы» значений общего содержания озона и различный характер вертикального распределения озона. Результаты и обсуждение В то время как термодинамические процессы в неустойчивой тропосфере (вертикальная конвекция) стремятся поднять тропопаузу выше, воздействие озонового механизма в стратосфере (поглощение солнечного излучения и радиационный нагрев) понижает её уровень. Процессы в нижней стратосфере, изменяя высоту тропопаузы в данной области, оказывают влияние на положение стационарных атмосферных фронтов, разделяющих глобальные ячейки циркуляции. Таким образом, влияние озона на погоду и климат в заданном регионе осуществляется не через некоторое прямое воздействие на атмосферные потоки, а в первую очередь путём изменения положения стационарных фронтов и непосредственно характеристик самих глобальных циркуляционных ячеек (например, само смещение уровня тропопаузы может иметь воздействие на ячейку циркуляции). Взаимное влияние и относительная роль тропосферных и стратосферных механизмов зависят от региона и времени года. В тропической области превалируют термодинамические процессы (конвекция) в неустойчивой тропосфере, а в полярных широтах превалирует стратосферный озоновый механизм. В зоне средних широт, в которой располагается Беларусь, в летний период существенное влияние оказывают тропосферные процессы, а в процессе перехода в зимний период начинает превалировать и играть существенную роль озоновый механизм. В соответствии с соображениями Лоренца о роли потенциальной энергии в глобальной циркуляции атмосферы, количественная оценка относительной роли каждого класса процессов может проводиться путём сопоставления полученной за счёт радиационного нагрева потенциальной энергии стратосферы с энергией неустойчивости тропосферы, связанной с вертикальной конвекцией. Порядка 3% приходящего солнечного излучения поглощается озоном напрямую в толще стратосферы и тратится на её нагрев [1] (тропосфера же, в свою очередь, прогревается от поглощающей солнечное излучение земной поверхности). Результирующее количество энергии распределяется в соответствии с вертикальным профилем озона в стратосфере и может быть сопоставимо с энергией неустойчивости в тропосфере, а в ряде случаев зимние механизмы озонового воздействия могут оказаться и сильнее сопутствующей термодинамической неустойчивости в тропосфере. Что касается способов влияния вышеизложенного механизма непосредственно на погоду и климат в заданном регионе, то можно выделить следующие: 116 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. изменение положения стационарных фронтов, являющихся границами между ячейками глобальной циркуляции, может привести к перемещению в данный регион воздушной массы другого типа (арктической, умеренной, тропической); стационарные фронты тесно связаны с процессами циклоногенеза и в значительной степени определяют траектории движения барических образований тропосферы; изменение высоты тропопаузы над выделенной воздушной массой может влиять на интенсивность и общий характер тропосферной циркуляции в соответствующей ячейке. В значительной мере формирование циркуляционной системы является замкнутым процессом – тропосфера влияет на распределение озона в нижней стратосфере, которая, в свою очередь, определяет перемещение планетарных воздушных масс [1]. Озоновый механизм непрерывно играет важную роль в формировании всей глобальной циркуляции и её сезонной перестройке. Как следует из анализа многолетних наблюдений [2], «ежегодно в период весеннего максимума ОСО максимально смещаются на юг все фронтальные зоны Северного полушария, включая зону внутритропической конвергенции, которая перемещается в Южное полушарие. В период осеннего минимума ОСО все фронтальные зоны максимально смещаются на север. Наиболее существенно изменяется положение границы между АВ и УВ в зоне 120°-150°в.д. Если весной граница фронтальных зон достигает 40°с.ш., то осенью поднимается до 65°-70°с.ш.» [1]. В то же время, наиболее показательно озоновый механизм может быть проиллюстрирован именно случаями отклонения от многолетней нормы полей общего содержания озона и расположения глобальных воздушных масс. В качестве такого примера можно привести весну 2013 г. Высокие значения ОСО в Северном полушарии в начале 2013 г. привели к понижению уровня тропопаузы над Атлантикой и смещению полярной фронтальной зоны на юг, что, в конечном счёте, привело к холодному весеннему сезону в Европе. В сравнении с другими годами, более выраженный весенний максимум ОСО вызвал аномально холодную весну. В других случаях особенности текущего распределения ОСО и, вызванные ими изменения рельефа тропопаузы, могут, влияя на формирование циклонов и антициклонов и траектории их движения, приводить к появлению блокирующих ситуаций в тропосфере, связанных с аномальной жарой и засухой в одних регионах и избытком осадков в других [1]. Наконец, наибольший интерес представляет случай внезапного стратосферного потепления над Восточной Сибирью в ноябре 2013 г. (рисунок 1). В то время как климатическая норма для этого периода предполагает осенний минимум ОСО и максимальное смещение всех фронтальных зон на север, к середине ноября над территорией Восточной Сибири и Дальнего Востока наблюдался выраженный локальный максимум ОСО и связанные с его появлением резкие изменения температуры в стратосфере (потепление на 25° в течение одного дня). 117 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Рисунок 1 – Внезапное стратосферное потепление 2013-2014, Северное полушарие. Поле общего содержания озона (ОСО) и изогипсы АТ300 и АТ200, соответствующие положению, соответственно, полярного и субтропического стационарных фронтов на 2013.11.09 (по данным реанализа ECMWF ERA-Interim [3]) Такая картина распределения ОСО вызвала соответствующее локальное понижение тропопаузы и последующее смещение полярного стационарного фронта на юг. В последующие дни ноября и декабря 2013 г. наблюдалось смещение на юг полярного и субтропического стационарных фронтов Северного полушария, выдавливание зоны внутритропической конвергенции в Южное полушарие и, к январю 2014 г., результирующий сдвиг на юг фронтальных зон Южного полушария, что, в конечном счёте, привело к аномальной жаре и интенсивным лесным пожарам в Австралии (рисунок 2) [7]. 118 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Рисунок 2 – Внезапное стратосферное потепление 2013-2014. Положение высотных фронтальных зон обоих полушарий на 2014.01.01 в соответствии с меридиональным градиентом высоты АТ150 (данные анализа модели GFS [4]). Выводы В Белорусском государственном университете созданы предпосылки для активного развития нового направления исследований – численного моделирования погодных и климатических явлений, включая разработку новой концепции «озонового механизма» воздействия на региональный и глобальный климат. Сформирована совместная исследовательская группа по численному моделированию атмосферных процессов и исследованию взаимодействия озона и климата. Основные результаты исследовательской группы в области разработки озонового механизма воздействия озона на климат докладывались на ряде международных конференций [8-10]. Кроме того, в БГУ организована подготовка кадров для дальнейшего развития данного направления. Работа в области численного моделирования атмосферных процессов имеет прямое прикладное значение для развития методов прогнозирования погоды и климата. В то же время, исследование взаимосвязи озона и климата представляет собой одно из перспективных направлений развития прогностических климатических моделей. Литература 1. Шаламянский, А.М. (1987). Пространственно-временная структура поля озона в границах воздушных масс / Атмосферный озон. Труды IV Всесоюзного симпозиума. - Л., с. 230-237. 2. Шаламянский, А.М. (2013). Концепция взаимодействия атмосферного озона и воздушных масс Северного полушария / Труды ГГО им. А.И. Воейкова, Т. 568, с. 173-194. – СПб, 2013. 119 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 3. Dee, D. P., Uppala, S. M., Simmons, A. J., Berrisford, P., Poli, P., Kobayashi, S., Andrae, U., Balmaseda, M. A., Balsamo, G., Bauer, P., Bechtold, P., Beljaars, A. C. M., van de Berg, L., Bidlot, J., Bormann, N., Delsol, C., Dragani, R., Fuentes, M., Geer, A. J., Haimberger, L., Healy, S. B., Hersbach, H., Hólm, E. V., Isaksen, L., Kållberg, P., Köhler, M., Matricardi, M., McNally, A. P., Monge-Sanz, B. M., Morcrette, J.-J., Park, B.-K., Peubey, C., de Rosnay, P., Tavolato, C., Thépaut, J.-N. and Vitart, F. (2011), The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system. Q.J.R. Meteorol. Soc., 137: 553–597. doi: 10.1002/qj.828 4. National Centers for Environmental Prediction/National Weather Service/NOAA/U.S. Department of Commerce (2000), NCEP FNL Operational Model Global Tropospheric Analyses, continuing from July 1999, http://dx.doi.org/10.5065/D6M043C6, Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory, Boulder, Colo. (Updated daily.) Accessed 03 Nov 2014. 5. Hudson, R.D., Frolov, A.D., Andrade, M.F., Follette, M.B. (2003). The total ozone field separated into meteorological regimes. Part I: defining the regimes // J. Atmos. Sci. V. 60. P. 1669-1677. 6. Hudson, R.D., Andrade, M.F., Follette, M.B., Frolov, A.D. (2006). The total ozone field separated into meteorological regimes. Part II: Northern Hemisphere mid-latitude total ozone trends // Atmos. Chem. Phys., 6. P. 5183-5191. 7. Special Climate Statement 48 – one of southeast Australia’s most significant heatwaves / Bureau of Meteorology, Australia, 2014. (http://www.bom.gov.au/climate/current/statements/scs48.pdf) 8. Barodka, S., Krasouski, A., Shalamyansky, A. (2013), Modeling and Observational Study of the Stratospheric Ozone Influences on the Tropospheric Circulation Patterns, Abstract A42C-08 presented at 2013 Fall Meeting, AGU, San Francisco, Calif., 9-13 Dec. 9. Observational and Modelling Studies of the Short-Term Climate Influences of the Ozone Mechanism / S. Barodka, A. Krasouski, A. Shalamyansky // SPARC 2014 General Assembly, Queenstown, New Zealand, 2014 10. Impact of stratospheric ozone distribution on weather patterns and short-term regional climate / Siarhei Barodka, Aliaksandr Krasouski, Arkady Shalamyansky // IEEE International Geosciences and Remote Sensing Symposium, Quebec, Canada, 2014 УДК 502.2:551.583(045) НАЦИОНАЛЬНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА И ПОЛИТИКА В ОБЛАСТИ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА 1 П.И. Шерманов1, А.Н. Рачевский2 Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь 2 ГУ «Республиканский гидрометеорологический центр Аннотация В статье приведены основные международные обязательства Республики Беларусь по Рамочной конвенции ООН об изменении климата и Киотскому протоколу, основные нормативные правовые документы Республики Беларусь в области вопросов, связанных с изменением климата, показатели выбросов парниковых газов за период с 1990-2012 гг. и наблюдаемые климатические изменения в республике, а также перспективные направления и приоритеты развития государственной политики в области изменения климата. Ключевые слова: выбросов парниковых газов, изменение климата, торговля квотами, энергосбережение. 120 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. The national obligations and politics in area changes of a climate P.I. Shermanov, A.N. Rachevsky The summary In the article the main international commitments of the Republic of Belarus under the UN Framework Convention on climate change and Kyoto protocol are provided as well as the main legislative acts concerning climate change issues, the GHG emissions for 1990-2012, observed climate changes in the republic, perspectives and priorities in the national policy on climate change. Key words: emissions of greenhouse gases, change of a climate, trade of quotas, energy-saving. Международные обязательства В 2000 году Республика Беларусь ратифицировала Рамочную Конвенцию ООН об изменении климата (Указ Президента Республики Беларусь от10.04.2000 № 177). С этого момента началась активная работа в области вопросов, связанных с изменением климата и первым серьезным шагом стала подготовка Первого национального сообщения в соответствии с обязательствами по Рамочной конвенции. Данная работа проходила при поддержке Всемирного банка и смогла привлечь широкий круг специалистов по различным вопросам: экономики, ресурсного потенциала, климатических наблюдений, вопросов учета выбросов и поглощения парниковых газов, адаптации лесного, сельскохозяйственного водного секторов, просвещения и образования по вопросам климата и многим другим. Дальнейший импульс придало присоединение в 2005 году к Киотскому протоколу к Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (Указ Президента Республики Беларусь от 12.08.2005 № 370). В тот момент, большое внимание было уделено построению системы инвентаризации выбросов парниковых газов и возможности участия в механизмах Киотского протокола, в частности торговли квотами и совместного осуществления. Для понимания национальных обязательств по Рамочной конвенции и Киотскому протоколу важно понимать цели этих международных договоров и основные положения. Целью Рамочной конвенции является стабилизация концентраций парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему. Основные обязательства следующие: - осуществление национальных программ и мер по снижению воздействия и адаптации (ст. 4-1б, 4-2а) - разработка кадастров (ст. 4-1а) - подготовка периодических национальных сообщений (ст.4-2б) - передача технологий, развитие наблюдений, исследований, образования и просвещения. Рамочная конвенция содержит также два Приложения. Первое приложение выключает развитые страны и страны с переходной экономикой, которые несут основные обязательства по проведению соответствующей политики по снижению воздействия на климатическую систему, подготовке климатических программ и мер, а также отчетности. Второе приложение включает развитые страны, которые должны оказывать финансовую и технологическую поддержку развивающимся странам. Киотский протокол является продолжением Рамочной конвенции, поэтому цель – одна, однако рамочность конвенции дополняется конкретными обязательствами по сокращению выбросов парниковых газов странами Приложения I, а именно их совокупные 121 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. выбросы должны не превышать, по меньшей мере, на 5% уровень 1990 года в период действия обязательств с 2008 по 2012 год (первый период действия Киотского протокола). Также существует ряд обязательств последующим направлениям: - осуществление национальных программ и мер по снижению воздействия и адаптации (ст. 2-1а) - национальная система инвентаризации (ст. 5) - представление начального доклада (ст.3-4). Самым важным моментом Киотского протокола является наличие гибкости в отношении достижения поставленных ограничений на выбросы парниковых газов – механизмы Киотского протокола (торговля квотами, совместного осуществления, чистого развития). В основе данной системы лежит принцип «пузыря», использованный в США при регулировании выбросов диоксида серы. Таким образом, предполагается снижение выбросов с меньшими экономическими затратами для стран Приложения Б Киотского протокола. Республика Беларусь в силу бюрократического несовершенства Киотского протокола (для принятия количественных обязательств и внесения поправок в Киотский протокол необходима ратификация 144 странами на национальных уровнях соответствующих изменений) не смогла участвовать в его механизмах. Развитием Киотского протокола стала Дохийская поправка, которая регулирует отношения во втором периоде действия. Страны Приложения I, индивидуально или совместно, обеспечивают, чтобы выбросы парниковых газов, были на 18% ниже уровня 1990 года в течение периода действия обязательств с 2013 по 2020 годы. Стоит отметить, что в настоящее время такие крупные игроки как США, Россия, Канада, Япония, Новая Зеландия не принимают участия во втором периоде Киотского протокола. Страны – Китай, Бразилия, Индия, Южная Африка – не имеют количественных ограничений на выбросы. Фактически Дохийская поправка регулируют лишь квоты Евросоюза (ФРГ, Великобритания, Франция и др.), Украины, Казахстана, Беларуси, Норвегии, Швейцарии, Австралии. На данные страны приходится порядка четверти мировых выбросов и даже если они сократят выбросы на 18%, это даст лишь 3%-ное сокращение в мировой масштабе, но все равно мировые выбросы продолжат расти в силу развития основных экономик мира, в первую очередь, Китая и Индии с ростом потребления угля в этих странах. Законодательство Республики Беларусь Основными нормативными правовыми документами, регулирующие вопросы, связанные с изменением климата и принятые за прошедший период, являются: - постановление Совета Министров Республики Беларусь от 30 декабря 2005 г. № 1582 «О реализации положений Киотского протокола к Рамочной конвенции ООН об изменении климата» - постановление Совета Министров Республики Беларусь от 4 августа 2008 г. № 1117 «Об утверждении Национальной программы мер по смягчению последствий изменения климата на 2008-2012 годы» - постановление Совета Министров Республики Беларусь от 21 июня 2013 года № 510 «Об утверждении Государственной программы мер по смягчению последствий изменения климата на 2013-2020 годы». Все необходимые подготовительные работы по реализации Киотского протокола и подготовки к участию в его механизмах были выполнены, однако Республика Беларусь так и не смогла получить количественные обязательства и стать полноправной стороной в первый период обязательств Киотского протокола. 122 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. За пятилетний период с момента присоединения к Киотскому протоколу было разработано и утверждено достаточное число ключевых нормативных правовых актов по вопросам Рамочной конвенции и Киотского протокола: инвентаризация выбросов, вопросы торговли и проектной деятельности, создание Государственной комиссии по проблемам изменения климата: - постановление Совета Министров Республики Беларусь от 10 апреля 2006 года №485 «Об утверждении положения о порядке ведения государственного кадастра антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов» - постановление Совета Министров Республики Беларусь от 04 мая 2006 года № 585 «Об утверждении положения о национальной системе инвентаризации парниковых газов» - постановление Совета Министров Республики Беларусь от 25 августа 2006 года № 1077 «О национальном реестре углеродных единиц Республики Беларусь» - постановление Совета Министров Республики Беларусь от 05 сентября 2006 года №1144 «Об утверждении Положения о порядке представления, рассмотрения и мониторинга проектов совместного осуществления» - постановление Совета Министров Республики Беларусь от 5 сентября 2006 года №1145 «О создании Государственной комиссии по проблемам изменения климата» - постановление Совета Министров Республики Беларусь от 14 апреля 2009 года №466 «О порядке представления, рассмотрения и мониторинга проектов по добровольному сокращению выбросов парниковых газов» - Указ Президента Республики Беларусь от 8 декабря 2010 года № 625 «О некоторых вопросах сокращения выбросов парниковых газов». Результаты работ На сегодняшний день Республика Беларусь выполняет все взятые на себя обязательства в области изменения климата. В части осуществления климатической политики в республике разработаны две программы согласно периодам Киотского протокола на 2008-2012гг. и 2013-2020 гг. Ежегодно ведется подготовка и представление кадастра парниковых газов, подготовлено Шестое национальное сообщение в соответствии с требованиями Рамочной конвенции, подготовлен первый двухгодичный доклад. Согласно решению FCCC/AWGLCA/2012/L.4 как стране с переходной экономикой Республике Беларусь предоставлена преференция по оказанию финансовой и технологической помощи развивающимся странам, что будет происходить на добровольной основе. В части снижения выбросов парниковых газов Республика Беларусь достигла определенных успехов благодаря проводимой природоохранной и ресурсосберегающей политике, в первую очередь за счет мероприятий по энергосбережению и энергоэффективности (рисунок 1). 123 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Рисунок 1 – Выбросы парниковых газов в Республике Беларусь (с учетом и без поглощения), по данным кадастра парниковых газов Республики Беларусь Тем не менее, достижение сокращения выбросов парниковых газов на глобальном уровне, в первую очередь, зависит от таких стран как США и Китай, на долю которых приходится половины всех мировых выбросов (рисунок 2). Рисунок 2 – Выбросы парниковых газов некоторыми странами, источник – http://climatechangeconnection.org/emissions/world-ghg-emissions-by-source/ 124 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Изменение климата в Республике Беларусь Для целей принятия управленческих решений важно понимать, какие изменения климата происходят в Республике Беларусь. Так, по данным ГУ «Республиканский гидрометеоцентр» отмечено повышение среднегодовой температуры воздуха на 1,1 градуса Цельсия выше климатической нормы, произошло образование четвертой агроклиматической зоны. Однако, характерных изменений в трендах осадков не произошло, как не отмечается изменений в количестве опасных метеорологических явлений, тем не менее изменяется их интенсивность, в частности, ливневых осадков, стало больше жарких дней, увеличилась сила ветров (рисунок 3). Перспективы и приоритеты национальной политики Для решения вопросов, связанных с изменением климата, необходимо проведение серьезных исследований на национальном уровне по изучению позитивных и отрицательных факторов изменения климата, построение климатических сценариев, определение уязвимости климато-зависимых секторов экономики (сельское, лесное, водно-болотное хозяйства, энергетика, ЖКХ, транспорт). Необходимо вычленение как факторов, связанных с изменением климата, так и факторов хозяйственной деятельности, загрязнения природной среды и других, влияющих на те или иные процессы в природе. Границы агроклиматических областей по А.Х. Шкляру (период 1881 – 1960 гг.) Границы агроклиматических областей по В.И. Мельнику (период 1989 – 2005 гг.) Рисунок 3 – Агроклиматические области: сумма температур воздуха выше 10ºС: I – Северная II – Центральная III – Южная IV – Новая, по данным ГУ «Республиканский гидрометеоцентр» От этих исследований будет зависеть проводимая политика в области изменения климата, учитывая опыт Европейского союза (Климатический и Энергетический пакет 20/20/20), мировые исследования по достижению глобальной температуры потепления на 2 градуса Цельсия и 50%-ному сокращению выбросов парниковых газов к 2050 году, а также следует рассмотреть возможность реализации таких прогрессивных концепций как «углеродо-нейтральная страна». Неизменным вопросом национальной политики будет снижение воздействия на климатическую систему путем сокращения выбросов парниковых газов, проведения мероприятий по энергосбережению, увеличения доли использования возобновляемых источников энергии. Охрана окружающей среды является приоритетом Республики Беларусь. 125 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Однако, данные политики и меры требуют финансовых, институциональных и человеческих ресурсов. Использование потенциала национальных ресурсов и привлечение международной климатической поддержки будет определять успех в решении задач, стоящих в нашей стране в области изменения климата. УДК 502.2:551.582(045) РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГРОДНЕНСКОЙ ОБЛАСТИ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ КЛИМАТА С.И. Дмитриева Гродненский областной комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды, Республика Беларусь Аннотация В статье содержится информация о практических природоохранного комитета в условиях изменения климата. Ключевые слова: природные ресурсы, изменение энергоэффективность, образование отходов. действиях климата, Regional ecological problems Grodno region in conditions of a varied climate C.I. Dmitrieva The summary The article contains the information on practical actions of nature protection committee in conditions of change of a climate. Key words: natural resources, change of a climate, energy-efficiency, generation of wastes. Ученые считают, что увеличение объема выбросов СО2 происходит за счет сжигания ископаемого топлива, что объясняет 60% потепления на Земле. Концентрация диоксида углерода в атмосфере возрастает примерно на 0,3% в год. В абсолютных измерителях каждый год человечество добавляет примерно 7 млрд. тонн. диоксида углерода к имеющимся 750 млрд. тонн. Естественные процессы находятся в равновесии, в атмосферу поступает такой объем СО2, который оттуда изымается. А человеческая деятельность только добавляет СО2, жизненный цикл которого в атмосфере составляет более 100 лет. Метан, основной компонент природного газа, является причиной 15% потепления в современное время. Генерируемый бактериями разлагающегося мусора, продуктами сельского хозяйства и ископаемого топлива, метан циркулирует в атмосфере около десятилетия. Другой парниковый газ – это оксид азота, продуцируемый и сельским хозяйством, и промышленностью. Накопление таких газов в атмосфере содействует повышению температуры. Чтобы принимать решения по экологическим проблемам, необходимо учитывать принципы, определяющие устойчивое развитие: энерго- и ресурсосбережение, развитие экологически чистых источников энергии, создание малоотходных промышленных технологий, повторное использование ВМР, создание сбалансированного 126 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. сельскохозяйственного производства, сохраняющего природные ресурсы, сохранение биологического разнообразия. Мы видим в Гродненской области три основных направления деятельности по решению экологических проблем в условиях изменяющегося климата: первое – образование и информирование населения Гродненской области в вопросах изменения климата, второе – информационная направленность и третье – сотрудничество с государственными органами и международными организациями, работающими в данной сфере. В настоящее время биолого-экологический факультет Гродненского государственного университета имени Янки Купалы, с которым наш облкомитет связывает многолетнее сотрудничество, направил ПРООН заявку о реализации проекта по созданию образовательной компьютерной программы по изменению климата для студентов, будущих экологов и будущих экспертов по изменению климата. Именно в Гродно впервые в республике был построен жилой дом с применением системы рекуперации. Система вентиляции с рекуперацией тепла позволяет обеспечить помещение чистым воздухом с комфортной температурой, уменьшая тем самым нагрузку на системы отопления. В настоящее время институт «Гродногражданпроект» занимается усовершенствованием новой строительной технологии домов с системой рекуперации. Кроме этого, в наших силах донести до каждого жителя нашей области то, что он может сделать, добавляя парниковые газы в атмосферу и вызывая потепление климата, уже сегодня. Есть прекрасная китайская пословица: «Одно поколение сажает дерево, другое поколение наслаждается его тенью». Здесь мудро подчеркиваются те действия, которые рядовые граждане могут делать на своем уровне, а также понятна мотивация этих действий для своих же детей и внуков. Принципиальный момент в том, что основным источником выбросов парниковых газов является использование энергетических ископаемых ресурсов. Поэтому основная работа должна вестись в области экономии энергетических ресурсов и их рационального использования. Второй момент, то, что наша экосистема может поглощать из атмосферы парниковые газы, значит самое простое, что каждый из нас может сделать – это посадить дерево. Гродненские природоохранные службы вместе с городским и районными исполнительными комитетами ежегодно проводят ряд экологических акций, включающих посадку деревьев в рамках мероприятий по наведению порядка на земле, благоустройства населенных пунктов, «Недели леса». Мы заинтересованы в реализации на территории Гродненской области проектов ПРООН, связанных с вопросами смягчения последствий изменения климата. Это могут быть проекты по восстановлению нарушенных торфяных болот и принятию мер по устранению последствий мелиорации, которая приводит к деградации почв и нарушению газового баланса в атмосфере (болота – поглотители диоксида углерода), недопущения осушения и разрушения торфяного слоя, когда выделяются значительные объемы СО2. Кстати, в конце прошлого года Республиканский ландшафтный заказник «Озеры» стал ристалищем, где схлестнулись экономические и экологические интересы. Точка в «торфяно-болотном» споре не поставлена, но совсем недавно получено одобрение от доноров по восстановлению болот на территориях Гродненского района, которые являлись сырьевой базой местного торфодобывающего предприятия «Вертелишки» (филиал ПУ «Гродномежрайгаз» ГПО «Белтопгаз»). 127 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Мы заинтересованы в проектах по энергоэффективности, максимальному использованию отходов в качестве вторичного сырья, созданию комплексной схемы поставки такого сырья потребителям, по сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу, экологобезопасного захоронения отходов. В Гродненской области ежегодно образуется более 1500 тыс. тонн отходов производства и около 600 тыс. тонн отходов потребления. Наибольшие объемы образования характерны для отходов растительного и животного происхождения – 891,6 тыс. т. (40,6 %), минерального происхождения – 531,4 тыс. т. (24,2% от общего объема образования отходов); отходы (осадки) водоподготовки котельно-теплового хозяйства и питьевой воды, очистки сточных, дождевых вод и использования воды на электротеплостанциях 516,3 тыс. т. (23,5%). На долю отходов химических производств и производств, связанных с ними, медицинских отходов приходится – 164,6 тыс. т. (7,5 %), отходов жизнедеятельности населения и подобных им отходов производства 92,1 тыс. т. (4,2 %). Рост объемов образования отходов в настоящее время связан с увеличением производственной мощности ОАО «Скидельский сахарный комбинат» (увеличение объемов образования дефеката, мелассы, шлама земляного), ОАО «Агрокомбинат «Скидельский» филиал «Мостовский кумпячок», ОАО «Слонимская птицефабрика» (отходы переработки мяса животных и птицы), модернизацией и строительством ОАО «Мостовдрев», ИООО «Кроноспан» (увеличение объемов образования отходов строительства). Отмечается значительный рост объемов отходов потребления, что связано с ростом благосостояния населения. Уровень использования отходов производства составляет около 80%. Наибольший уровень использования отходов растительного и животного происхождения (96,1%), а также отходов минерального происхождения (92,4%). К сожалению, на сегодняшний день низкий уровень использования отходов потребления – не более 15%. С целью увеличения объемов использования отходов в области ведется строительство мусороперерабатывающего завода в Гродно, рассматривается возможность внедрения технологий по использованию отходов в качестве топлива на ОАО «Красносельскстройматериалы», внедрения безотходных производств на различных предприятиях Гродненщины (деревообработка, производство мебели, мясомолпереработка). Для отходов, которые не могут быть использованы в области функционируют объекты захоронения – 23 полигона ТКО, 2 полигона промышленных отходов, 533 миниполигона. Как известно, полигоны являются источником выброса метана, который задерживает тепло и оказывает негативное влияние на климат. Сжигание отходов вместо переработки и компостирования высвобождает много газов, вызывающих парниковый эффект и приводит к негативным последствиям. Сегодня в области поставлена задача – оптимизации сети объектов захоронения отходов. В соответствии с графиком на 2014-2015 гг. планируется вывести из эксплуатации 110 объектов захоронения коммунальных отходов из 533. Следует задуматься о жизненном цикле используемых и захораниваемых отходов, максимально использовать в хозяйственном обороте то, что сегодня является вторичными материальными ресурсами и в условиях изменения климата сохранить природное в природе, а человеческое в человеке. 128 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. УДК 502.2:551.582(045) ПОДГОТОВКА НАЦИОНАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЙ ОБ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ И.П. Наркевич, О.Н. Вавилонская, Е.И. Бертош, К.В. Гончар, Д.В. Мелех РУП «Бел НИЦ «Экология» Аннотация Статья посвящена вопросам изменения климата и подготовки национальных сообщений (НС) Республики Беларусь. В статье представлено состояние глобальной проблемы изменения климата в настоящее время и его последствия согласно Пятому оценочному докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Приведены решения конференций и совещаний Сторон Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) и Киотского протокола, на основании которых национальная отчетность представляется в секретариат, а также основные национальные нормативные правовые документы для подготовки национальных сообщений. Отражены положительные моменты и проблемы при подготовке НС. Ключевые слова: изменение климата, национальное сообщение, Киотский протокол, парниковые газы. Preparation of the national communications about change of a climate in the Republic of Belarus I.P. Narkevich, O.N. Vavilonskaya, E.I.Bertosh, K.V. Gonchar, D.V. Melekh The summary The article is devoted to global climate change and preparation of national communications (NС) of the Republic of Belarus. The article describes the present status of the problem of climate change and its consequences in accordance with the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). The decisions of conferences and meetings of the Parties to the UN Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and the Kyoto Protocol, under which the national reports submitted to the secretariat, as well as basic national legal documents for the preparation of national communications. Article reflects positive aspects and problems in the preparation of the NC. Key words: change of a climate, national communications, the Kyoto protocol, greenhouse gases. Краткая информация по РКИК ООН и Киотскому протоколу Климат Земли на протяжении всей его истории постоянно менялся, глобальное потепление сменялось глобальным похолоданием и это естественный процесс изменения климата на земле. На рисунке 1 в качестве примера показан график изменения глобальной температуры за последние две тысячи лет. 129 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Рисунок 1 – Изменение глобальной температуры северного полушария За последние две тысячи лет Как видно из рисунка, температура земли на протяжении тысячелетий менялась с одинаковой амплитудой, однако, начиная с XX века, температура у поверхности земли начала резко повышаться, теплее стала вода в океанах, участились экстремальные погодные явления такие, как бури, наводнения, засухи и т.д. С 1901 по 2000 год средняя годовая глобальная температура приземного воздуха возросла на 0,6°С, однако во времени этот процесс протекал неравномерно. Согласно данным Всемирной метеорологической организации 2000-2010 годы стали самым теплым десятилетием, а годы 1998, 2005 и 2010 – самыми теплыми годами за весь период инструментальных наблюдений с середины девятнадцатого столетия. По мнению многих ученых и специалистов, глобальное потепление ХХ века связано с интенсивной хозяйственной деятельностью человека, особенно развитием энергетики, промышленного производства и транспорта, увеличением сжигания топлива, что приводит к значительному увеличению в составе атмосферы парниковых газов (ПГ). В связи с озабоченностью мирового сообщества проблемой изменения климата в 1988 году Генеральная Ассамблея ООН приняла резолюцию 43/53, призывающую к «...охране глобального климата в интересах нынешнего и будущих поколений человечества», и в целях изучения всех аспектов, касающихся изменения климата, а Всемирная метеорологическая организация и Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) совместно учредили Межправительственную группу экспертов по изменению климата (МГЭИК). К настоящему времени МГЭИК подготовила пять оценочных докладов о состоянии глобального климата и его изменениях. 130 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Дальнейшим этапом в борьбе с проблемой изменения климата стало принятие Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) в 1992 г., целью которой и всех связанных с ней правовых документов является стабилизации концентраций парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему. Республика Беларусь, как и многие страны мира, присоединилась к РКИК в 1992 г. и ратифицировала ее 11 мая 2000 г. и является стороной Приложения I к Конвенции. В декабре 1997 года на третьей Конференции Сторон РКИК ООН в Киото был принят Протокол к Конвенции, зафиксировавший юридические обязательства по сокращению выбросов парниковых газов (CO2, CH4, N2O). Республика Беларусь подписала документ о присоединении к Киотскому протоколу к РКИК ООН и стала Стороной Протокола 26 августа 2005 г. К настоящему времени РКИК ООН подписана 196 Сторонами и Киотский протокол подписан 192 Сторонами. Общие положения, касающиеся отчетности по РКИК ООН и Киотскому протоколу Одним из обязательств по РКИК ООН и Киотскому протоколу является ежегодное ведение Сторонами Приложения I к конвенции кадастра парниковых газов, а также периодическая подготовка и публикация Национальных сообщений в соответствии с Руководящими указаниями МГЭИК и соответствующими решениями Конференции Сторон. Выполняя свои обязательства по РКИК ООН и Киотскому протоколу, Республика Беларусь создала национальную систему инвентаризации парниковых газов и на ежегодной основе представляет в секретариат РКИК ООН национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов. Данные национального доклада о кадастре парниковых газов являются основой для подготовки национальных сообщений и других отчетных документов Республики Беларусь, которые представляются в секретариат РКИК ООН и Киотского протокола. Данные кадастров используются также для выполнения прогнозов выбросов парниковых газов, разработки национальных программных и стратегических документов в области изменения климата. Согласно данным кадастра парниковых газов Республики Беларусь, общие выбросы парниковых газов в 2013 году составили 64,3 млн. тонн СО2 эквивалента и сократились по сравнению с 1990 годом на 42%. Основной объем выбросов парниковых газов приходится на сектор «Энергетика» – 62% общенациональных выбросов. Второй по величине выбросов парниковых газов является сектор «Сельское хозяйство» – 25%, далее идет сектор «Отходы» – 8%. Сектор промышленные процессы составляет 5% общенациональных выбросов. Республика Беларусь, являясь стороной РКИК ООН, представила Конференции Сторон шесть Национальных сообщений, а также первый двухгодичный отчет по РКИК ООН. Правовой основой для подготовки Национальных сообщений в Республике Беларусь являются следующие нормативно-правовые документы: - Указ Президента Республики Беларусь от 10 апреля 2000 года № 177 «Об одобрении Рамочной конвенции ООН об изменении климата». - Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 10.04.2006 г. № 485 «Об утверждении Положения о порядке ведения государственного кадастра антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов». - Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 4.05.2006 г. № 585 «Об утверждении Положения о Национальной системе инвентаризации парниковых газов» для выполнения обязательств Республики Беларусь по статье 5 Киотского протокола. 131 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. - Приказ Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды № 417 от 29.12.2005 года о назначении РУП «Бел НИЦ «Экология» Центром по проведению инвентаризации и подготовке кадастров ПГ. Все Национальные сообщения Республики Беларусь, включая Шестое Национальное сообщение, подготовлены в соответствии с Руководящими принципами для подготовки национальных сообщений Сторон, включенных в Приложение 1 к Конвенции, часть 2 «Руководящие принципы РКИК ООН для подготовки национальных сообщений» (FCCC/CP/1999/7 от 16 февраля 2000 г.) [9]. Национальные сообщения включают в себя информацию о национальных обстоятельства, имеющие отношение к выбросам и абсорбции парниковых газов; данные о структуре и динамике выбросов парниковых газов; информацию о политике и мерах, предпринимаемых в стране для минимизации последствий изменения климата; прогнозы выбросов парниковых газов, а также общее воздействие политики и мер; оценку уязвимости, воздействия изменения климата и меры по адаптации; информацию о финансовых ресурсах и передаче технологий; исследования и систематическое наблюдение за климатом; информацию об образовании, подготовке кадров и информирование общественности. В последнем Шестом Национальном сообщении представлена актуальная информация об изменениях и достижениях страны в области решения экономических и экологических задач, включая изменение климата в период с 2010 по 2013 год включительно. В процессе подготовки Шестого Национального Сообщения выполнен сбор и анализ данных о развитии промышленности, сельского хозяйства, показателях экономического развития, численности населения, изменении климата, состоянии природных ресурсов Беларуси за период, прошедший после представления Пятого национального сообщения, т.е. с 2009 года и по настоящее время. Также в Шестом Национальном сообщении актуализирована информация о политике и мерах, разрабатываемых и принимаемых в Республике Беларусь для минимизации последствий изменения климата и адаптации экономики и населения к этим изменениям. Согласно оценкам ежегодное сокращение выбросов парниковых газов в результате реализации таких мероприятий в стране позволяет сокращать выбросы парниковых газов в среднем на 65-68 млн. тонн в СО2 эквиваленте [13]. А те обязательства по сокращению выбросов, которые Республика Беларусь может взять на себя в Киото-2 согласно пессимистическому сценарию находятся в пределах 12% от уровня 1990 года. Однако, следует отметить, что в большинство действующих программных документов, которые содержат прямые или косвенные мероприятия по снижению выбросов парниковых газов, не включены конкретные целевые показатели, которые позволяют реально оценить достигнутые результаты по сокращению выбросов. Выводы Подготовка и последующее представление в секретариат РКИК ООН национальных сообщений и национальных докладов о кадастре парниковых газов Республики Беларусь являются показателем выполнения Республикой Беларусь ее международных обязательств, и способствует поддержанию международного престижа страны. Данные кадастров парниковых газов являются основой для планирования и проведения научно-исследовательских работ в области изменения климата и используются при разработке национальных программ и мер по смягчению уязвимости национальной экономики и адаптации к изменению климата, в частности, Государственной программе мер по смягчению последствий изменения климата на 2013-2020 годы. 132 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Данные национальных сообщений и кадастров парниковых газов могут быть использованы для разработки «Национального плана адаптации экономики и здоровья населения к изменению климата в Республике Беларусь». Результаты исследований и подготовка НС имеют большое значение для распространения достоверной и своевременной информации по вопросам изменения климата для республиканских органов государственного управления и иных учреждений и организаций страны, специалистов, студентов и широких слоев общественности. Научно-исследовательские работы, выполняемые в рамках подготовки национальных сообщений, такие, как: анализ ущерба, наносимого опасными и неблагоприятными гидрометеорологическими явлениями экономике страны и здоровью населения, адаптация методики оценки гидрометеорологической уязвимости территории в условиях изменяющегося климата и другие, направлены на уменьшение экономических и социальных потерь, а также улучшение состояния окружающей среды в Республике Беларусь. Литература 1. Киотский протокол к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата, 1997. 2. Пересмотренные руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. – МГЭИК, 1996. 3. Погода и климат: их изменчивость и изменение. Устойчивое развитие после 2002 г. ВМО. – Женева, 2002. 4. Последние научные данные и разработки в области изменения окружающей среды. Изменение климата. Ежегодник ЮНЕП 2010. Программа ООН по окружающей среде. – Найроби, 2010. – С. 33-42. 5. Пятое Национальное сообщение Республики Беларусь в соответствии с обязательствами по Рамочной Конвенции ООН об изменении климата. – Мн., 2009. – 200 с. 6. Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, 2013. 7. Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата, 1992. 8. Решения конференций и совещаний Сторон РКИК ООН и Киотского протокола №№ 15/СМР.1, 4/СР.5, 5/СР.5, 5/СР.5, 2/СР.7, 5/СР.7, 3/СР.7, 4 СР/8, 11/СР.8, 1/СР.9, 2/СР.10, 3/СР.10, 7/СР.10, 1/СР.10, 10/СР.13, 11/СР.13, 2/СР.17, 19/СР.18. 9. Руководящие принципы РКИК ООН для подготовки национальных сообщений Сторон, включенных в Приложение I к Конвенции (документ FCCC/CP/1999/7), Бонн, 25 октября -5 ноября 1999 года. 10. Руководящие указания по эффективной практике и учету факторов неопределенности в национальных кадастрах парниковых газов. – МГЭИК, 2000. 11. Руководящие указания по эффективной практике для сектора «Землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство». – МГЭИК, 2003. 12. Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. – МГЭИК, 2006. 13. Шестое Национальное сообщение Республики Беларусь в соответствии с обязательствами по Рамочной Конвенции ООН об изменении климата. – Мн., 2013. – 237 с. 133 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. УДК 502.174:658.567(045) ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ В РАМКАХ БАЗЕЛЬСКОЙ КОНВЕНЦИИ М.П. Дударенко, Е.А. Лушнова РУП «Бел НИЦ «Экология», Республика Беларусь Аннотация В настоящей статье использованы данные, полученные авторами при подготовке национального доклада по выполнению Республикой Беларусь требований Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением за 2013 год. Ключевые слова: Базельская конвенция, трансграничное перемещение, опасные отходы. The reference with wastes in the Republic of Belarus in frameworks of the Basel convention M.P. Dudarenko, E.A. Lushnova The summary In the present article the data obtained by authors by preparation of the national report on implementation by Republic of Belarus of requirements of the Basel convention on control of cross-border transportation of dangerous wastes and their removal for 2013 are used. Key words: the Basel convention, cross-border moving of dangerous wastes. Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением была принята 22 марта 1989 года, вступила в силу для Республики Беларусь 9 марта 2000 года. В соответствии с требованиями статьи 13 и 16 Конвенции Республика Беларусь ежегодно представляет Национальный доклад о выполнении обязательств в Секретариат Базельской Конвенции. Национальный доклад включает данные об отходах, трансграничное перемещение которых контролируется; ограничения на трансграничное перемещение отходов и процедуры государственного контроля; меры, направленные на сокращение объемов образования отходов, а также меры по снижению их трансграничного перемещения; оценку воздействия отходов на окружающую среду и здоровье людей; двусторонние, многосторонние или региональные соглашения, заключенные в соответствии со ст.11 Базельской Конвенции; национальные объекты по переработке и удалению отходов; данные об объемах экспортируемых и импортируемых отходов; сведения о развитии национального законодательства по экологически обоснованному обращению с опасными отходами. Информация, содержащаяся в докладе, является средством контроля эффективности выполнения Конвенции Республикой Беларусь, а также дает возможность обмена опытом между государствами. Структура Национального доклада за 2013 год определена в соответствии с требованиями статьи 13 и соответствует форме измененного вопросника «Передача информации», утвержденного на шестом Совещании Конференции Сторон. В настоящей статье использованы данные, полученные авторами при подготовке национального доклада по выполнению Республикой Беларусь требований Базельской 134 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением за 2013 год в части образования, трансграничной перевозки отходов. Состояние обращения с отходами в Республике Беларусь в рамках Базельской конвенции. В соответствии с национальным законодательством экспорт и импорт опасных отходов осуществляется на основании предварительно полученного разрешения (лицензии) на ввоз или вывоз отходов, ограниченных к перемещению через таможенную границу Республики Беларусь по основаниям неэкономического характера, выдаваемого Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь. Стороны Базельской конвенции руководствуются Единым перечнем товаров, согласно которому определены: - опасные отходы, ввоз которых на таможенную территорию Таможенного союза запрещен (раздел 1.2 Единого перечня товаров); - опасные отходы, ограниченные к перемещению через таможенную границу Таможенного союза при ввозе и/или вывозе (раздел 2.3 Единого перечня товаров). Авторами проанализирована информация, содержащаяся в форме государственной статистической отчетности 1-отходы (Минприроды) за 2013 г., информация, представленная Государственным таможенным комитетом Республики Беларусь, о выпуске в соответствии с таможенными процедурами экспорта и выпуска для внутреннего потребления товаров, классифицируемых кодами Единой товарной номенклатуры внешнеэкономической деятельности Таможенного союза (далее – ЕТН ВЭД ТС), в отношении которых в 2013 году Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь были выданы лицензии, и информация о количестве экспортируемых и импортируемых в 2013 г. опасных отходов, в отношении которых Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь выданы разрешения на их трансграничное перемещение, с учетом места их назначения и происхождения, государств транзита и способов удаления (рекуперации). Собранная информация в обобщенном виде представлена в таблицах 1 и 2 и содержит сведения об объемах экспортированных и импортированных в 2013 году опасных и других отходов с указанием операций по удалению, которые не ведут к возможной рекуперации, рециркуляции, утилизации, прямому повторному или альтернативному использованию (раздел А приложения 1У Вопросника «О передаче информации»), а также операций, которые могут привести к рекуперации, рециркуляции, утилизации, прямому повторному или альтернативному использованию (раздел В приложения 1У Вопросника «О передаче информации»). Наименование видов отходов, представленных в таблицах 1 и 2, соответствует классификации товаров в ТН ВЭД ТС. Таблица 1 – Операции по конечному удалению или рекуперации экспортированных опасных и других отходов ЭкспорНаименование отхода (код товара по ТН тированные ВЭД ТС) объемы, тонн Шлак, дросс (кроме гранулированного 45890,0 шлака), окалина и прочие отходы производства черных металлов прочие (железосодержащие отходы 135 Страна назначения Россия, Украина Операции по конечному удалению или рекуперации R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. электросталеплавильного, прокатного и метизного цехов) Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения (содержащие в основном цинк (гартцинк) Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения (содержащие в основном цинк (прочие) Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения (содержащие в основном цинк (прочие) (изгарь цинковая) Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения, прочие Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов) содержащие металлы, мышьяк или их соединения, прочие, содержащие в основном свинец (изгарь свинцовая и оловянно-свинцовая) Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения, содержащие в основном медь Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения, содержащие в основном алюминий Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения, содержащие в основном олово Отходы и лом рафинированной меди 169,3 Россия, Латвия, Литва R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений 59,3 Эстония, Литва R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений 355,093 Россия, Литва, Латвия R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений 260,0 Эстония R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений 1087,69 Эстония, Литва, Нидерлан ды R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений 584,3 Германия, Литва, Латвия, Нидерлан ды Литва, Латвия, Россия R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений 11,0 Эстония, Литва R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений 362,4 Германия, Латвия, Литва, Нидерлан ды Латвия, Литва R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений 516,19 Отходы и лом медные (сплавы на основе 21,9 меди и цинка (латуни) Прочие отходы и лом медные 1714,43 136 Германия, Литва, R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Отходы и лом из никелевых сплавов 2,0 Латвия, Польша, Россия Литва Отходы и лом алюминия 190,0 Россия Прочие отходы алюминиевые, включая 1495,2 отбракованные изделия Германия Отходы и лом свинцовые 56,7 Отходы и лом вольфрама 1,641 Латвия, Литва, Эстония Латвия, Германия Отходы и лом магния 8,55 Украина Отходы и лом молибдена 2,122 Литва Отходы и лом кобальта 0,879 Литва Отходы и лом титана 15,08 Литва, Латвия Отходы и лом металлокерамики 8,2 Литва, Польша, Германия Итого R4 рециркуляция/утилизация 52811,975 металлов и их соединений Отходы, обрезки и скрап резины (кроме 3158,7 отходов твердой резины), порошки и гранулы, полученные из них Украина, Пакистан Прочие шины и покрышки 1693,798 пневматические, бывшие в употреблении Греция, Турция, Украина Моторное всесезонное Германия минеральное масло 0,05 Итого R3 Рециркуляция/утилизация 4852,549 органических веществ, не используемых в виде растворителей 137 металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизация металлов и их соединений R3 Рециркуляция/утилизация органических веществ, не используемых в виде растворителей R3 Рециркуляция/утилизация органических веществ, не используемых в виде растворителей R3 Рециркуляция/утилизация органических веществ, не используемых в виде растворителей МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения, содержащие в основном алюминий (катализаторы алюминиевые) Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения, содержащие в основном алюминий (отработанные катализаторы медные) Шлак, зола и остатки (кроме образующихся в производстве черных металлов), содержащие металлы, мышьяк или их соединения, содержащие в основном алюминий (катализаторы никелевые) Итого R8 Рекуперация компонентов катализаторов Отходы и лом первичных элементов, первичных батарей и электрических аккумуляторов, содержащих свинец 31,602 Латвия R8 Рекуперация компонентов катализаторов 36,998 Латвия, Литва, Германия R8 Рекуперация компонентов катализаторов 70,15 Литва R8 Рекуперация компонентов катализаторов Польша, Украина, Литва R13 Аккумулирование материала для последующего удаления R13 Аккумулирование материала для последующего удаления R13 Аккумулирование материала для последующего удаления 138,75 1861,2 Отходы и лом первичных элементов, 382,12 первичных батарей и электрических аккумуляторов (прочие) Литва Отработавшие электрические 3000,0 аккумуляторы (свинцовые аккумуляторы) Испания Итого R13 Аккумулирование материала для последующего удаления Прочие отходы химической или смежных отраслей промышленности, содержащие преимущественно органические составляющие (непригодные пестициды) Итого D10 Сжигание на суше Всего экспортировано в 2013 году 5243,32 932,3 Германия D10 Сжигание на суше 932,3 63978,893 Являясь стороной Базельской конвенции, Республика Беларусь имеет ключевое обязательство осуществлять контроль экспорта, импорта и транзита через территорию Республики Беларусь опасных и других отходов, подлежащих регулированию в рамках Конвенции и в соответствии с национальным законодательством. В соответствии с Законом Республики Беларусь от 20 июля 2007 г. (в ред. от 04.01.2014) «Об обращении с отходами» ввоз отходов в Республику Беларусь в целях их хранения на объектах хранения отходов, а также их захоронения и (или) обезвреживания на территории Республики Беларусь запрещается. 138 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Таблица 2 – операции по конечному удалению или рекуперации импортированных опасных и других отходов ИмпортиНаименование отхода (код товара по ТН рованные ВЭД ТС) объемы, тонн Шлак гранулированный (шлаковый песок), 315715,3 получаемый в процессе производства черных металлов Страна происхождения Операции по конечному удалению или рекуперации Россия, Украина R4 рециркуляция/утилизац ия металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизац ия металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизац ия металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизац ия металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизац ия металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизац ия металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизац ия металлов и их соединений R4 рециркуляция/утилизац ия металлов и их соединений Шлак, дросс (кроме гранулированного 1190,0 шлака, окалина и прочие отходы производства черных металлов, прочие (шлак феррохромовый) Шлак, дросс (кроме гранулированного 2942,2 шлака), отходы, пригодные для извлечения из них железа или марганца Россия Шлак, дросс (кроме гранулированного 3800,0 шлака), отходы, пригодные для извлечения из них железа или марганца (пыль колошниковая) Шлак и зола прочие, включая золу из 51497,1 морских водорослей (келп); зола и остатки от сжигания отходов городского хозяйства Украина Украина Украина Шлак и зола прочие, включая золу из 48929,0 морских водорослей (келп) (золошлаковая смесь) Россия Шлак и зола прочие, включая золу из 10700,0 морских водорослей (келп) (огарки) Россия Шлак и зола прочие, включая золу из 85000,0 морских водорослей (келп) (кек) Украина Итого R4 рециркуляция/утилизация 616073,6 металлов и их соединений Отходы, обрезки и скрап резины (кроме 219,0 отходов твердой резины), порошки и гранулы, полученные из них (диафрагмы) Отходы, обрезки и скрап резины (кроме 2000,0 отходов твердой резины), порошки и гранулы, полученные из них (отходы корда) 139 Россия Нидерланды R3 Рециркуляция/утилизац ия органических веществ, не используемых в виде растворителей R3 Рециркуляция/утилизац ия органических веществ, не используемых в виде растворителей МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Прочие шины и покрышки пневматические, 2817,125 бывшие в употреблении Итого R3 Рециркуляция/утилизация органических веществ, не используемых в виде растворителей Отходы и лом первичных элементов, первичных батарей и электрических аккумуляторов, содержащие свинец, прочие Итого R13 Аккумулирование материала для последующего удаления Всего импортировано в 2013 году Эстония, Германия, Австрия, Литва, Италия, Япония, Нидерланды, Польша, Норвегия R3 Рециркуляция/утилизац ия органических веществ, не используемых в виде растворителей Россия R13 Аккумулирование материала для последующего удаления 5036,125 300,0 300,0 621409,725 В соответствии с требованиями Конвенции и измененного вопросника «О передаче информации» в Секретариат Базельской конвенции представляется информация о 47 видах опасных отходов, подлежащих регулированию и требующих особого рассмотрения (Приложения I, II и III), а также отходы перечня А (Приложение YIII) и перечня В (Приложение IХ) Конвенции. Кодовые обозначения отходов, приведенные в приложениях Конвенции, являются основными показателями в ежегодном национальном отчете по выполнению Базельской конвенции. В связи с этим авторами собрана и проанализирована информация об объемах и номенклатуре образовавшихся отходов в соответствии с национальной классификацией и проведена их идентификация в соответствии с категориями Y1-Y47 Базельской конвенции. На рисунке 1 представлено распределение образующихся в 2013 г. опасных и других отходов, подлежащих регулированию. Анализ информации об объемах образования опасных отходов показал, что в республике в 2013 году образовалось 204,5 тыс. т опасных отходов. Из них наибольший удельный вес в общем объеме образования опасных отходов (18% или 37,3 тыс. т) имеют отходы синтетических и минеральных масел и шламы минеральных масел (Y8), далее следуют кубовые остатки, относящиеся к категории Y11 по классификации Базельской конвенции (16 % или 33,2 тыс. т). т. 9% в общем объеме образования опасных отходов составляют отходы эмульсий и смесей нефтепродуктов (Y9); 7% – оксид кремния с вредными примесями (кремнегель) и кислота кремнефтористоводородная (Y32), 6% органические растворители, их смеси и другие органические жидкости без галогенных органических соединений; 4% и 3% соответственно медицинские отходы и отходы лакокрасочных материалов. В республике произошло увеличение экспорта опасных и других отходов с 32,4 тыс. т в 2009 г. до 64,0 тыс. т в 2013 г. Это увеличение обусловлено большой долей экспорта железосодержащих отходов электросталеплавильного, прокатного и метизного цехов ОАО «Белорусский металлургический завод – управляющая компания холдинга «Белорусская металлургическая компания» в общем объеме экспорта опасных и других отходов (71,7% или 45,9 тыс. т). Эти отходы экспортировались в Россию и Украину. Увеличилась в 2013 140 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. году доля экспорта резиносодержащих отходов ( 7,6 % или 4,9 тыс. т), которые экспортировались в Украину, Грецию, Турцию, Пакистан. А ‐ 18% H ‐37% B ‐ 16% G ‐ 3% C ‐ 9% F ‐ 4% D ‐ 7% E ‐ 6% А ‐ Отходы синтетических и минеральных масел и шламы минеральных масел B ‐ Кубовые остатки C ‐ Отходы эмульсий и смесей нефтепродуктов D ‐ Оксид кремния с вредными примесями (кремнегель) и кислота кремнефтористоводородная E ‐ Органические растворители, их смеси и другие органические жидкости без галогенных органических соединений F ‐ Медицинские отходы Рисунок 1 – Распределение образующихся в 2013 г. опасных и других отходов, подлежащих регулированию (категория Y), в % Остальные 13,2 тыс. т отходов экспортированы в 2013 г. в следующие страны: Германия, Эстония, Латвия, Литва, Нидерланды, Украина, Россия, Испания, Пакистан, Греция, Турция, Польша. Следует отметить, что по таким отходам как непригодные пестициды; изгарь цинковая, изгарь свинцовая шины и покрышки, отходы, обрезки и скрап резины наблюдается увеличение экспорта по сравнению с 2012 годом. Следует также отметить, что в 2013 году расширена номенклатура экспортируемых отходов в соответствии с кодами по ТН ВЭД ТС. Это касается изгари свинцовой, отработанных катализаторов медных, никелевых, отходов корда, отходов и лома алюминиевого, свинцовых аккумуляторов. Эти отходы экспортировались в Россию, Францию, Литву, Латвию и Германию. В республике произошло увеличение импорта опасных и других отходов на 27.8% (с 486,1 тыс. т в 2010 г. до 621,4 тыс. т в 2013 г.). Это обусловлено, главным образом, увеличением импорта золошлаковых смесей (с 60,0 тыс. т в 2011 г. до 292,4 тыс. т в 2013 г.). Доля этих отходов в общем объеме импорта в 2013г. составила 47.1%. Импорт золошлаковых отходов оправдан, так как они используются в качестве вторичного сырья при производстве цемента, ввиду того, что глины собственных карьеров имеют в своем составе недостаточное содержание Fe2O3. Это не дает возможности без дополнительного ввода железо- и алюмосодержащих добавок получить требуемый химический состав сырьевой смеси, что приводит к износу, прогару футеровки печей, к остановке на длительные ремонты. 141 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Импортируемые в республику шлаки гранулированные используются при производстве портландцемента и имеют необходимый для этого производства коэффициент качества. Кроме вышеперечисленных отходов в республику в 2013 году ввозился шлак гранулированный (шлаковый песок), шлак феррохромовый, диафрагмы, шины и покрышки пневматические, бывшие в употреблении, отходы и лом медные из России, Германии, Австрии, Эстонии, Украины, Италии, Японии, Польши, Нидерландов, Норвегии. Основное количество транзитных перевозок через территорию Республики Беларусь связано с импортом отработанных автомобильных шин из Германии в Кыргызстан, Таджикистан, Узбекистан. Основное количество транзитных перевозок через территорию Республики Беларусь связано с импортом отработанных автомобильных шин из Германии и стран ЕС в Россию, Казахстан, Кыргызстан, Туркменистан, Узбекистан, Таджикистан и др. Заключение Республика Беларусь предпринимает усилия по минимизации образования опасных и других отходов, что служит показателем продвижения секторов экономики к менее материалоемким структурам производства и потребления. Тенденция изменения экспорта опасных отходов в сторону увеличения показывает, что республика положительно реагирует на необходимость минимизации опасных отходов. Трудность отнесения конкретных отходов к опасным вызывает проблемы с использованием информации об отходах в качестве показателя устойчивого развития. Основной задачей, требующей обязательного решения, является идентификация с учетом национальной системы классификации отходов перечня отходов, используемого для классификации ввозимых и вывозимых отходов, включенных в перечни отходов Базельской конвенции. Литература 1. Закон Республики Беларусь от 20 июля 2007 г. № 271-3 (в ред. от 04.01.2014) « Об обращении с отходами». 2 .Постановление Национального статистического комитета Республики Беларусь от 29 августа 2014 г. № 148 «О внесении изменений и дополнений в постановление Национального статистического комитета Республики Беларусь от 19.09.2013 № 208». 3. Постановление Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от 08 ноября 2007 № 85 (в ред. от 07.03.2012) «Об утверждении классификатора отходов, образующихся в Республике Беларусь». 4. Национальный доклад по выполнению Базельской конвенции за 2013 год. УДК 502.175: 543.393(045) НЕПРИГОДНЫЕ ПЕСТИЦИДЫ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ Г.А. Рускевич, Ю.А. Валюк Бел НИЦ «Экология» г. Минск, Республика Беларусь Аннотация В статье рассмотрены проблемы, связанные с наличием непригодных пестицидов на территории Республики Беларусь. Проведен анализ данных о количестве непригодных пестицидов на территории сельскохозяйственных 142 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. предприятий, КУП «Комплекс по переработке и захоронению токсичных промышленных отходов Гомельской области, подземных захоронениях за период 2010-2014 гг. Ключевые слова: непригодные пестициды, подземное захоронение, склад, стойкие органические загрязнители. Unsuitable pesticides in the Republic of Belarus G.A. Ruskevich, Yu.A. Valuk The summary In the article the problems connected to presence unsuitable pesticides in territory on the Republic of Belarus are considered. The analysis of the data about quantity unsuitable pesticides in territory the agricultural enterprises, Municipal Unitary Enterprise «Complex processing and burial place of toxic industrial wastes of the Gomel Region», the underground burial places for the period 2010-2014 is carried out. Key words: unsuitable пестициды, underground burial place, warehouse, persistent organic pollutants. На территории Республики Беларусь накоплены различные препаративные формы запрещенных и непригодных (некондиционных) к применению пестицидов. Они представлены органическими соединениями с высокой физиологической активностью и включают хлорорганические, ртутьсодержащие, фосфорорганические соединения, производные карбаминовой, тио- и дитикарбаминовой кислот. Запрещенные к применению пестициды определены списком Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях (СОЗ). К числу запрещенных пестицидов относятся также пестициды, не вошедшие в Государственный реестр средств защиты растений (пестицидов) и удобрений, разрешенных к применению на территории Республики Беларусь. К непригодным пестицидам относятся пестициды с истекшим сроком годности, потерявшие физические свойства, а также смеси неизвестного состава. В соответствии с требованиями Статьи 6 Стокгольмской конвенции Республика Беларусь обязана принять меры по обработке, сбору, транспортировке и экологически безопасному хранению запасов непригодных пестицидов, относящихся к СОЗ, с целью предотвращении выбросов СОЗ в окружающую среду, а также обеспечить в последующем удаление указанных запасов пестицидов, относящихся к СОЗ, экологически безопасным способом. В предыдущие десятилетия в сельском хозяйстве Беларуси применялись такие средства как: ДДТ, ГХЦГ (гексахлорциклогексан), гексахлоран, фентиурам, дебос, ртутьорганические протравители, мышьяк, фторсодержащие соединения и хорошо растворимые в воде фосфорорганические, медьсодержащие пестициды, нитросоединения, соли 2,4-Д и другие. Среди переупакованных пестицидов преобладают смеси с неизвестными химическими и физическими свойствами, что нарушает принцип их хранения и размещения по однородности тушения огнетушащими веществами. Хранение переупакованных пестицидов зачастую приводит к деформации бочек, в связи, с чем существует постоянный риск возникновения чрезвычайных ситуаций в местах хранения. Непригодные пестициды, образовавшиеся в республике, хранятся на складах райагросервисов, которые в разное время были оборудованы специально для хранения ядохимикатов, а также в складских помещениях сельскохозяйственных предприятий, осуществляющих производственную деятельность. 143 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Данные об объемах непригодных пестицидов в разрезе областей за период 2010-2014 гг. представлены в таблице 1, таблице 2. Таблица 1 – Сведения о непригодных пестицидах на объектах хранения и захоронения за 20102014 гг. Наименование 2010 2832,003 2011 2961,073 год 2012 2952,023 2013 2014 3116,581*** 2826,009 Количество непригодных пестицидов в складах, всего тонн Количество 2690,692 2916,492 2952,023 3116,581 2826,009 переупакованных непригодных пестицидов в складах, тонн 1703,126 1954,057 2171,83 2796,63 3170,834 Количество непригодных пестицидов на КУП, тонн Количество 2824,706 1993,128* 1775,36 4790,372** 4626,372 непригодных пестицидов в захоронениях, тонн Количество складов с 159 155 143 132 126 непригодными пестицидами Количество 6 6 5 5 5 захоронений * не учтены данные по Слонимскому захоронению, т.к. он находился в стадии ликвидации ** уточненные данные, представленные Гомельским комитетом ПР и ООС о наличии непригодных пестицидов в Петриковском захоронении *** размещение в д. Мизгири Слонимского района непригодных пестицидов из Слонимского захоронения Таблица 2 – Обобщенные данные об объемах хранящихся и захороненных непригодных пестицидов (в разрезе областей) за 2010- 2014 гг. Область Объем непригодных пестицидов, тонн 2010 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 7359,835 6907,958* 6899,213 10703,583 10623,215 Всего: 1459,406 1506,607 1515,393 1515,393 1515,393 Витебская 2452,266 2452,308 2452,290 6090,691** 6300,840 Гомельская Гродненская 2030,697 1496,606* 1472,549 1637,046 1348,319 922,437 928,981 927,191 Минская 927,2 928,981 530,000 531,472 531,472 Могилевская 490,226 530,000 0,000 0,000 0,0000 0,000 0,000 Брестская *) без учета непригодных пестицидов Слонимского захоронения, которое ликвидировано в 2012 г. **) уточненные данные, представленные Гомельским комитетом ПР и ООС о наличии непригодных пестицидов в Петриковском захоронении 144 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. В 2013 г. произошло увеличение объема непригодных пестицидов по сравнению с 2012 г, что связано с увеличением предполагаемого объема оставшихся непригодных пестицидов в Петриковском захоронении. Согласно данным исполнительной документации по Петриковскому захоронению в Петриковском районе было захоронено 1423 т непригодных пестицидов (данные Минсельхозпрода). В 2013 г. увеличение количества непригодных пестицидов на территории складских помещений связано с размещением в д. Мизгири не отправленных за пределы республики извлеченных и переупакованных непригодных пестицидов из Слонимского захоронения в количестве 319,5 т. Хранение непригодных пестицидов в складских помещениях По состоянию на 1.09.2014 г. непригодные пестициды хранились на территории сельскохозяйственных предприятий Витебской, Гомельской. Гродненской, Минской областей (рисунок 1) Могилевская 0% Витебская 20% Гомельская 0% Минская 33% Гродненская 47% Рисунок 1 – Распределение объемов непригодных пестицидов в складских помещениях в разрезе областей в 2014 г., % В складских помещениях Гродненской области сосредоточено наибольшее количество непригодных пестицидов – 48% или 1348,319 т от общего количества по республике, в Минской области в складах хранится – 33% (927,191 т), в Витебской области – 19% (550,493 т). В Гомельской области хранится менее 1% от (0,006 т) непригодных пестицидов от общего количества по области. Данные приведены без учета непригодных пестицидов, размещенных на КУП «Комплекс по переработке и захоронению токсичных промышленных отходов Гомельской области». Данные о количестве непригодных пестицидов на складах за 2010 – 2014 гг. представлены на рисунке 2. 145 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. тонн 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1637 1496,6 1410,3 1472,5 1348,3 Витебская 927,2 928,9 550,5 542 494,5 928,9 922,437 550,5 927,2 550,5 Гродненская Минска Гомельская 2010 2011 2012 2013 2014 Рисунок 2 – Данные о наличии непригодных пестицидов на складах (в разрезе областей) за 2010 – 2014 гг. (тонн) В 2010 г. было выявлено 159 объектов хранения непригодных пестицидов. Динамика изменения количества складов за период 2010 2014 гг. представлена на рисунке 3. По состоянию на 1.09.2014 г. на территории Республики расположено 126 объектов хранения непригодных пестицидов (складских помещений сельхозпредприятий), из них в Минской области находится 69 объектов хранения или 55% от общего количества по республике, в Гродненской - 37 объектов хранения (29%); в Витебской области – 19 (15%), в Гомельской – 1 объект (1%). За рассматриваемый период 2010-2014 гг. произошло уменьшение складов с непригодными пестицидами. Это связано, как с полным вывозом непригодных пестицидов из складов в Гродненской и Минской областях и размещением их на КУП «Комплекс по переработке и захоронению токсичных промышленных отходов Гомельской области», так и с ликвидацией складов и размещением непригодных пестицидов в существующих складских помещениях райагросервисов. ед. 80 72 70 70 72 69 60 56 60 72 52 Витебская 50 40 39 37 33 30 Гомельская Гродненская 21 19 20 19 19 Минская 10 0 2010 2011 2012 2013 2014 Рисунок 3 – Данные о количестве складов с непригодными пестицидами (в разрезе областей) за 2010- 2014 гг. 146 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. За период 2010 – 2014 гг. в республике проведена масштабная работа по переупаковке непригодных пестицидов, т.к. в результате нарушений условий хранения препаратов произошло разрушение упаковки, опознавательных знаков и смешивание части препаратов. С 2012 г. субъекты хозяйствования, осуществляющие хранение непригодных пестицидов, отчитываются о 100% переупаковке непригодных пестицидов. Дальнейшее содержание непригодных пестицидов грозит чрезвычайными ситуациями экологического характера. На протяжении времени хранения непригодных пестицидов имелись случаи их самовозгорания. В 2010 г. произошло возгорание на ОАО «Зельвенская сельхозхимия», где хранились с 2005 г. 322,8 т непригодных пестицидов. В результате пожара было повреждено 50 бочек, что предположительно составляет около 10 т непригодных пестицидов. Имело место возгорание непригодных пестицидов в Полоцком районе Витебской области, Вороновском районе Гродненской области, на территории КУП «Комплекс по переработке и захоронению промышленных отходов Гомельской области». С учетом ситуации, сложившейся в республике, по хранению непригодных пестицидов в складских помещениях решение вопроса по окончательному их уничтожению представляется первостепенным. В рамках реализации проекта международной технической помощи «Повышение потенциала для устранения и предотвращения повторного использования устаревших пестицидов в качестве модели для решения проблемы использования опасных химических веществ на территории бывшего Советского Союза» приоритетными направлениями для Республики Беларусь являются мероприятия включающие, вывоз и обезвреживание экологически безопасным способом 310 тонн смесей устаревших пестицидов, содержащих стойкие органические загрязнители (СОЗ), находящиеся на складе временного хранения в д. Мизгири Слонимского района Гродненской области. При формировании Национального плана выполнения обязательств, принятых Республикой Беларусь по реализации положений Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителей на пятилетний период определены следующие направления: - безопасное размещение непригодных пестицидов, оставшихся после ликвидации Слонимского захоронения непригодных пестицидов и завершение работ по ликвидации Петриковского захоронения непригодных пестицидов; - обеспечение экологобезопасного хранения и (или) уничтожения непригодных пестицидов, хранящихся на складах; - выявление и инвентаризация «новых» веществ относящихся к СОЗ. Литература 1. Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях. UNEP. – Женева, 2001. – 53 с. 2. Национальный план выполнения обязательств, принятых Республикой Беларусь по реализации положений Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях, в 2011-2015 годах. Указ Президента Республики Беларусь № 271 от 27 июня 2011 г. 3. Отчет о научно-исследовательской работе «Формирование, ведение и актуализация Единой базы данных о стойких органических загрязнителях, содержащей информацию о пестицидах, объектах их размещения и территориях, ими загрязненных; полихлорированных бифенилах, оборудовании, материалах и отходах, содержащих полихлорированные бифенилы, и территориях, ими загрязненных; источниках выбросов стойких органических загрязнителей в результате их непреднамеренного производства; о количественном содержании стойких органических загрязнителей в объектах окружающей среды» Договор № 63/2/1.2/2012 147 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 4. Отчет о научно-исследовательской работе «Формирование, ведение и актуализация Единой базы данных о стойких органических загрязнителях, содержащей информацию о пестицидах, объектах их размещения и территориях, ими загрязненных; полихлорированных бифенилах, оборудовании, материалах и отходах, содержащих полихлорированные бифенилы, и территориях, ими загрязненных; источниках выбросов стойких органических загрязнителей в результате их непреднамеренного производства; о количественном содержании стойких органических загрязнителей в объектах окружающей среды Договор № 47/9/1.1/201, г. Минск 2013 г. 5. Отчет о научно-исследовательской работе «Формирование, ведение и актуализация Единой базы данных о стойких органических загрязнителях, содержащей информацию о пестицидах, объектах их размещения и территориях, ими загрязненных; полихлорированных бифенилах, оборудовании, материалах и отходах, содержащих полихлорированные бифенилы, и территориях, ими загрязненных; источниках выбросов стойких органических загрязнителей в результате их непреднамеренного производства; о количественном содержании стойких органических загрязнителей в объектах окружающей среды» Договор № 74/8/1.1/2014, г. Минск, 2014 г. УДК 502.3:351.777.6:620.9(045) ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛИТИКИ И МЕР ПО СНИЖЕНИЮ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ В СЕКТОРЕ «ЭНЕРГЕТИКА» С.Н. Никитин1, И.С. Филютич 2, Д.В. Мелех 3 1 Координатор международного проекта ПРООН, 2 Старший научный сотрудник Института энергетики НАН Беларуси, 3 Консультант проекта ГЭФ, РУП «Бел НИЦ «Экология Аннотация В Республике Беларусь принят ряд законопроектов в энергетической сфере, соответствующих требованиям Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата и Киотского протокола к указанной конвенции. Мероприятия по данным законопроектам соответствуют соблюдению ограничений по выбросам парниковых газов и стали основой при проведении в Республике Беларусь работы по сокращению удельного потребления углеводородного топлива. Выбросы парниковых газов в секторе «Энергетика» снизились с 102,2 млн. т. СО2-экв. в 1990 г. до 55,3 млн. т. СО2-экв. в 2012 г. Основные причины изменения: изменение структуры ВВП, рост энергоэффективности, переход от угля и мазута к природному газу, более интенсивное использование биомассы в коммунально-бытовой и производственной сферах. Ключевые слова: изменение климата, Киотский протокол, энергоэффективность, использование биомассы. Efficiency of politics and measures on reduction of emissions of greenhouse gases in sector «energetic» S.N. Nikitin, I.S. Filutich, D.V. Melekh 148 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. The summary Belarus has adopted a number of laws in the field of energy, corresponding to the requirements of the Framework Convention of the United Nations Framework Convention on Climate Change and the Kyoto Protocol. Activities according to the bills correspond to observe restrictions on greenhouse gas emissions and become the basis for carrying out the work in the Republic of Belarus to reduce specific consumption of hydrocarbon fuels. Emissions of greenhouse gases in the «Energy» sector declined from 102.2 million ton Of CO2-eq. in 1990. up to 55.3 million ton of CO2-eq. in 2012. The main reasons for the change: change in the structure of GDP, growth in energy efficiency, switching from coal and oil to natural gas, increased use of biomass in the municipal and industrial sectors. Key words: change of a climate, the Kyoto protocol, energy efficiency, use of biomass. Правительство Республики Беларусь уделяет значительное внимание проблемам изменения климата и планирует мероприятия, направленные на стабилизацию выбросов и увеличение стоков ПГ в период роста экономики. Весьма важными в этой связи являются меры по улучшению качества поглотителей и накопителей парниковых газов. В Беларуси, где леса занимают около 40 % территории, исключительное значение имеет потенциал увеличения поглощения диоксида углерода из атмосферы лесными экосистемами. Проводимая государственная экологическая политика предусматривает последовательное проведение структурной перестройки производственной сферы, совершенствование технологического уровня производства, ориентирующегося на ресурсосбережение, применение малоотходных и безотходных технологий, сокращение объемов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в природную среду, утилизацию и переработку отходов, ликвидацию негативных последствий хозяйственной деятельности на окружающую среду. В Республике Беларусь по состоянию на 01.09.2013 г. был принят ряд законопроектов в энергетической сфере. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 09 августа 2010 г. № 1180 утверждена Стратегия развития энергетического потенциала Республики Беларусь. Стратегия разработана на 2011–2015 годы и на период до 2020 года в целях определения дальнейшего развития и совершенствования правовых, организационных, экономических, технических и технологических условий для обеспечения эффективного развития энергетического потенциала Республики Беларусь и повышения уровня энергетической безопасности страны. Стратегической целью деятельности в области энергосбережения на период до 2015 года должно стать снижение энергоемкости ВВП Республики Беларусь на 50 процентов по отношению к уровню 2005 года, 60 процентов – к 2020 году (Рисунок 1). Достижение поставленной цели должно быть обеспечено за счет: - совершенствования организационно-экономической политики энергосбережения; - повышения коэффициента полезного использования энергоносителей на всех стадиях производства (преобразования), транспортировки и потребления; - увеличения в топливном балансе республики доли местных топливноэнергетических ресурсов (ТЭР), вторичных энергоресурсов, возобновляемых источников энергии. 149 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Энергоемкость ВВП Углеродоемкость 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 1990 1995 2000 2005 2010 Рисунок 1 – Динамика изменения энергоемкости и углеродоемкости ВВП (1990=100%). Коэффициент корреляции – 0,996 Повышение коэффициента полезного использования энергоносителей будет обеспечено в первую очередь за счет внедрения новых энергоэффективных технологий во всех отраслях экономики и отдельных технологических процессах: в жилищно-коммунальном хозяйстве – путем: - утилизации отходов водоочистных сооружений за счет создания биогазовых установок; - оптимизации режимов водоснабжения городов и поселков в целях снижения потребления электроэнергии; - термомодернизации жилых домов в целях доведения удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию не более 60 кВт/ч на кв. метр в год после капитального ремонта и реконструкции зданий; - использования в 2020 году коммунальных отходов и осадков сточных вод с замещением 80–100 тыс. т.у.т. в сельском хозяйстве – путем: - внедрения в крупных сельскохозяйственных организациях и перерабатывающих организациях энергоустановок на местных видах топлива; - использования соломы в энергетических целях в объеме до 230 тыс. т.у.т.; - строительства локальных биогазовых комплексов в сельхозорганизациях, занимающихся производством крупного рогатого скота, свиней и птицы. в лесном хозяйстве – путем: - создания новых производств по изготовлению древесных гранул (пеллет), древесного брикета; - внедрения оборудования для заготовки топливной щепы из неделовой древесины, древесных отходов. в пищевой промышленности – путем: - внедрения технологии утилизации барды с получением биогаза для использования в качестве топлива в котельных; 150 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. - строительства станций очистки сточных вод с внедрением новых технологий для получения биогаза. Промежуточные результаты выполнения Стратегии. За время выполнения Стратегии был достигнут ряд установленных показателей. В результате внедрения современного генерирующего оборудования на энергоисточниках ГПО «Белэнерго» с применением парогазовых, газотурбинных и газопоршневых технологий, модернизации существующего оборудования позволило снизить удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии по ГПО «Белэнерго» в 2012 году относительно 2010 года на 14,3 г/кВтч (5,3 процентных пункта) при задании, установленном Стратегией развития энергетического потенциала Республики Беларусь, 10 процентных пункта к уровню 2015 года и 15 процентных пунктов к уровню 2020 года. Оптимизация схем теплоснабжения, внедрение предварительно изолированных труб, повышение эффективности работы водоподготовительного оборудования и др. позволило снизить технологических расход тепла на транспорт в тепловых сетях в 2012 году на 0,56 процентных пункта относительно 2010 года. Стратегией определен темп снижения тепловых потерь к 2016 году до 8 процентных пункта в системе теплоснабжения. Использование местных ТЭР. В целях увеличения объемов использования древесного топлива, торфа и других местных видов топлива Постановлением Совета Министров Республики Беларусь 19 июля 2010 г. № 1076 утверждена Государственная программа строительства энергоисточников на местных видах топлива в 2010–2015 годах, в которой предусматривается строительство 160 энергоисточников на местных видах топлива суммарной электрической мощностью 32,65 МВт и тепловой мощностью 1023,33 МВт. Требуемый объем использования древесного топлива и торфа для эксплуатации указанных мощностей составляет 450 тыс. т.у.т. В период до 2016 года предусматривается ввод 162 МВт ветроэнергетических установок, а при наличии инвестиционных средств суммарная электрическая мощность ветропарков может достигнуть 300 МВт. Потенциальные запасы возобновляемых источников энергии (биогаз, фитомасса, энергия солнца, ветра, геотермальная энергия, коммунальные отходы и отходы растениеводства) не позволяют создавать относительно большие, экономически оправданные мощности в электроэнергетике. Их использование целесообразно в небольших локальных установках, перечень которых определен в Национальной программе развития местных и возобновляемых энергоисточников на 2011–2015 годы. Объем использования согласно данной программе оценивается около 600 тыс. т.у.т. Экологизация энергетической отрасли. В период до 2020 года предусматривается снижение выбросов углекислого газа и диоксида азота не менее чем на 15 процентов к уровню 2010 года за счет реализации следующих основных мероприятий: - внедрение наиболее эффективных средств очистки отходящих газов от твердых частиц и диоксида серы, современных средств снижения выбросов оксида азота и диоксида углерода; - глубокая утилизация продуктов сгорания (диоксида углерода и диоксида серы) для дальнейшего производства углекислоты и серной кислоты; - использование оптимальных температурно-тепловых режимов эксплуатации котельного оборудования и совершенствование конструктивных элементов (горелочных устройств), позволяющих снизить концентрацию оксидов азота на 50 процентов; - применение двустадийного (а также трех- и многостадийного) сжигания топлива в котлах на основе режимных мероприятий или специальных горелочных устройств (снижение концентрации NOх на 30–40 процентов); 151 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. - рециркуляция продуктов сгорания в воздух, идущий на горение топлива (снижение NOх на 15–50 процентов); - подача пара или воды в зону горения; - использование топок с псевдосжиженным слоем при сжигании твердых видов топлива и отходов; - внедрение современных низкоэмиссионных газогорелочных устройств, обеспечивающих пониженное содержание азота в дымовых газах; - внедрение современных технологий использования образующихся отходов золы при сжигании твердых видов топлива. Предусматривается разработка мероприятий по снижению выбросов диоксида серы и твердых частиц, не превышающих уровень выбросов в 2010 году (в сопоставимых условиях), при выполнении проектов строительства и реконструкции энергоисточников ГПО «Белэнерго» и локальных источников, использующих местные виды топлива. Объемы финансирования для реализации мероприятий Государственной программы развития Белорусской энергетической системы на период до 2016 года организациями Минэнерго составят 5 403 млн. долларов США. Концепция развития теплоснабжения в Республике Беларусь на период до 2020 года была принята постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 18 февраля 2010 г. № 225. Концепция разработана в целях развития теплоснабжения, повышения его эффективности и надежности, формирования новых экономических отношений в данной сфере. Доля котельно-печного топлива, расходуемого на производство тепловой энергии, в топливном балансе Республики Беларусь составляет более 40 процентов. Расход котельно-печного топлива в 2008 году составил 27,9 млн. т.у.т., в том числе для производства тепловой энергии (по топливному эквиваленту) – 11,4 млн. т.у.т. (41 процент). Основным потребителем такого топлива является государственное производственное объединение электроэнергетики «Белэнерго» (5,5 млн. т.у.т.). Реализация настоящей Концепции будет способствовать повышению: - уровня энергетической безопасности Республики Беларусь за счет эффективного использования топливно-энергетических ресурсов; - доли использования местных видов топлива в топливном балансе страны. Выполнение настоящей Концепции позволит расширить применение энергосберегающих технологий и оборудования. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 24 декабря 2010 г. № 1882 утверждена Республиканская программа энергосбережения на 2011–2015 годы. Данная Программа разработана в продолжение Республиканской программы энергосбережения на 2006-2010 годы. В рамках прошедшей Программы (2005 г.) была поставлена задача добиться снижения энергоемкости ВВП в 2010 году по отношению к уровню 2005 года не менее чем на 31 процент при темпах роста ВВП 156 процентов. Фактически ВВП в 2009 году по сравнению с 2005 годом вырос на 31,9 процента, а с учетом прогноза на 2010 год его рост за 2006–2010 годы планируется на уровне 42 процентов. Уровень снижения энергоемкости ВВП за 2006–2009 годы составил 24,8 процента. Основным фактором, обеспечившим низкие темпы роста потребления ТЭР при значительном росте ВВП и, как следствие, снижение энергоемкости ВВП, явилась реализация мероприятий по энергосбережению. В рассматриваемый период ежегодно формировались и реализовывались региональные и отраслевые программы энергосбережения (рисунок 2). 152 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. ВВП в ценах 2010 г. 250% 200% 150% 100% 50% 0% 1990 1995 2000 2005 2010 Рисунок 2 – Динамика ВВП, валового потребления ТЭР и суммарных выбросов парниковых газов за период 1990-2012 гг. В рамках реализации Республиканской программы энергосбережения на 2006–2010 годы проводилась активная работа по пропаганде рационального использования ТЭР, в том числе путем: - проведения республиканских акций «Энергоэффективность в действии», «Минус 60 Ватт в каждой квартире»; - издания ежемесячного специализированного научно-практического журнала «Энергоэффективность», учебно-методической литературы, плакатов и другой наглядной агитации по энергосбережению; - создания социальной рекламы, научно-популярных и информационнопропагандистских фильмов об энергосбережении. Стратегической целью деятельности в области энергосбережения на период до 2015 года является снижение энергоемкости ВВП Республики Беларусь на 50 процентов к уровню 2005 года и увеличение доли местных топливно-энергетических ресурсов в балансе котельно-печного топлива до 28 процентов с учетом соблюдения экологических требований, социальных стандартов и обеспечения индикаторов энергетической безопасности. В результате реализации Программы будет: - снижен удельный расход топлива на выработку электроэнергии в ГПО «Белэнерго» не менее чем на 10 процентов к 2015 году; - достигнуто снижение потерь в тепловых сетях до 8 процентов; - достигнуто снижение удельных энергозатрат на производство продукции в промышленности на 15–20 процентов; - доведен удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию не более 60 кВт·ч/кв. м в год после капитального ремонта и реконструкции зданий; - достигнуто к 2015 году строительство не менее 60 процентов энергоэффективных жилых домов с удельным расходом тепловой энергии на отопление и вентиляцию не более 60 кВт ч/кв.м для многоэтажных зданий и зданий средней этажности (от 4 этажей до 9 этажей) и 90 кВт ч/кв.м – для зданий малой этажности (от 1 до 3 этажей) от объемов строительства; 153 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. - введено в эксплуатацию гидроэлектростанций мощностью около 103 МВт; - введено до 2015 года биогазовых установок общей мощностью 39 МВт; - увеличена в 2011–2015 годах суммарная электрическая мощность ветропарков до 300 МВт; - увеличен объем других видов энергоносителей (солнечная энергия, геотермальные ресурсы, твердые бытовые отходы, фитомасса, отходы растениеводства и др.) оценочно до 100 тыс. т.у.т. Мероприятия по повышению энергоэффективности, внедрению энергосберегающих технологий и развитию возобновляемых источников энергии в полной мере отвечают положениям и требованиям важнейших международных соглашений в области изменений климата – Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата и Киотского протокола к Рамочной конвенции. Выбросы CO2 от сжигания ископаемых топливных ресурсов являются основным источником парниковых газов в Республике Беларусь. Более 60 процентов суммарных выбросов парниковых газов и около 95 процентов выбросов CO2 вызваны сжиганием ископаемых видов топлива (рисунок 3). Поэтому любые меры, направленные на повышение энергоэффективности при производстве и потреблении энергии и сокращение потерь энергоносителей, приводят к уменьшению расходования ископаемого топлива и практически пропорциональному сокращению выбросов вредных продуктов сгорания в атмосферу. Количественное сокращение выбросов в атмосферу в результате достигнутой экономии 1 т.у.т. можно определить при помощи «факторов эмиссии» – удельных показателей, которые характеризуют количество выбросов техногенных загрязняющих веществ и парниковых газов в атмосферу в расчете на единицу израсходованного топлива. Минимальное сокращение выбросов парниковых газов при экономии 1 т.у.т. составляет 1,646 т CO2. Введенные Киотским протоколом рыночные механизмы позволяют привлечь дополнительные финансовые средства на реализацию энергосберегающих мероприятий. После окончания срока действия Киотского протокола (после 2012 года) планируется к вступлению новое климатическое соглашение, которое расширит область их приложения. 150 000 Энергетика Сельское хозяйство Растворители Промышленные процессы Отходы 100 000 50 000 0 1990 1995 2000 2005 2010 Рисунок 3 – Анализ выбросов парниковых газов за период 1990-2012 гг. по секторам. Суммарные выбросы парниковых газов в эквиваленте СО2 в 2012 г. составили 89,22 млн. тонн (1990 г. – 139,18 млн. тонн СО2-экв.). Доля сектора «Энергетика» в 2012 г. – 62%, «Сельское хозяйство» – 26,2%, «Отходы» – 7%, «Промышленные процессы» – 4,8%. 154 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Так, предполагается установить механизмы, в рамках которых будут предоставляться дополнительные финансовые средства не только за выполнение отдельных мероприятий (проектов) по сокращению выбросов парниковых газов, но и целого комплекса таких мероприятий, реализуемых в масштабе целого сектора или отрасли экономики. Объемы финансирования Программы составит 8662,5 млн. долларов США. В Республике Беларусь был принят Закон О возобновляемых источниках энергии (27 декабря 2010 г. № 204-З). Настоящий Закон регулирует отношения, связанные с использованием возобновляемых источников энергии для производства электрической энергии, ее дальнейшим потреблением и иным использованием, а также с производством установок по использованию возобновляемых источников энергии. В Законе закреплены полномочия государственных органов в сфере использования возобновляемых источников энергии, права и обязанности производителей энергии из возобновляемых источников энергии. Данный Закон устанавливает цены на возобновляемые источники энергии и тарифы на энергию, производимую из возобновляемых источников энергии. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 10 мая 2011 г. № 586 утверждена Национальная программа развития местных и возобновляемых энергоисточников на 2011–2015 годы. Цель – увеличение объемов использования собственных энергоресурсов и развитие новых для Республики Беларусь тенденций в области энергетики в 2011–2015 годах с доведением доли местных видов топливно-энергетических ресурсов в балансе котельнопечного топлива до 30 процентов В 2010 году объем использования местных и возобновляемых энергоресурсов в Республике Беларусь (кроме нефти, вторичных энергоресурсов и попутного газа) составил более 3 млн. т.у.т.). Исходя из данных о ресурсном потенциале местных и возобновляемых источников энергии и экономически целесообразном объеме их использования, можно прогнозировать увеличение этого показателя в 2015 году до 5,7 млн. т.у.т. (в 1,9 раза). Мероприятия в сфере развития местных и возобновляемых источников энергии соответствуют требованиям Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата и Киотского протокола к указанной конвенции, будут способствовать соблюдению ограничений по выбросам парниковых газов, установленных названными документами, и станут основой при проведении в Республике Беларусь работы по сокращению удельного потребления углеводородного топлива. В результате замещения органического топлива возобновляемыми источниками энергии общее потенциальное сокращение выбросов парниковых газов к 2015 году должно составить около 2710 тыс. тонн CO2, в том числе за счет: - использования биомассы в топливных целях (древесное топливо, солома) – 1152 тыс. тонн CO2; - внедрения биогазовых технологий – 1046 тыс. тонн CO2; - строительства новых и реконструкции действующих гидроэлектростанций – 197 тыс. тонн CO2; - строительства ветроэнергетических установок – 318 тыс. тонн CO2. К 2015 году намечается значительное увеличение в топливном балансе доли торфа и нефтяного кокса, что будет сопровождаться возрастанием выбросов углекислого газа (при использовании 1 млн. т.у.т. торфа выделяется 1870 тыс. тонн CO2, при энергетическом использовании 550 тыс. т.у.т. нефтяного кокса выбросы углекислого газа увеличатся на 480 155 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. тыс. тонн CO2). Воздействие указанных выбросов будет полностью нивелироваться уменьшением выбросов парниковых газов при реализации основных направлений Национальной программы по замещению органического топлива возобновляемыми источниками энергии. Использование других твердых видов топлива, являющихся существенными загрязнителями окружающей среды (горючие сланцы, бурые угли), в 2011– 2015 годах не планируется. Национальной программой также не предусматривается ввод дополнительных энергоисточников на лигнине. Древесное топливо считается СО2-нейтральным. При сжигании древесной щепы и других древесных видов топлива количество образующегося CO2 не превышает количества СО2, поглощенного при росте древесины. Более того, при сжигании древесины образуется такое же количество СО2, как и при ее естественном разложении. Таким образом, суммарное воздействие перечисленных факторов может обеспечить снижение выбросов парниковых газов приблизительно на 360 тыс. тонн СО2 в эквиваленте. Следующим законодательным актом, регулирующим отношения в области возобновляемых источников энергии, является Программа строительства энергоисточников, работающих на биогазе, на 2010–2015 годы, принятая постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 09 июня 2010 № 885. Основным мероприятием Программы является строительство энергетических установок, работающих на биогазе, получаемом из отходов сельскохозяйственного и промышленного производства, коммунальных и бытовых отходов, иловых осадков Основными целями и задачами Программы являются: - снижение экологической нагрузки на окружающую среду; - получение биогаза и использование его для выработки электрической и тепловой энергии в целях замещения импортируемых топливно-энергетических ресурсов; - получение высококачественных органических удобрений; - уменьшение засоренности посевных площадей от внесения на них непереработанной органики. В результате реализации Программы в республике будут введены в эксплуатацию 38 биогазовых установок суммарной электрической мощностью 37,9 МВт, что позволит ежегодно вырабатывать около 314 млн. кВт·ч электрической энергии и замещать импортируемый природный газ в объеме более 105 тыс. тонн условного топлива. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 17 декабря 2010 г. № 1838 была утверждена Государственная программа строительства в 2011–2015 годах гидроэлектростанций в Республике Беларусь. Цели и задачи Государственной программы. Повышение уровня энергетической безопасности республики путем замещения импортируемых топливно-энергетических ресурсов возобновляемыми источниками энергии, снижение экологической нагрузки, обусловленной деятельностью топливно-энергетического комплекса Ожидаемые результаты реализации Государственной программы: выработка электроэнергии за счет гидроэлектростанций к 2015 году до 0,510 млрд. кВт·ч в год, годовая экономия ТЭР по отношению к 2009 году – 120 тыс. т.у.т. Территория Республики Беларусь равнинная, что предопределяет развитие гидроэнергетики с использованием потенциала низконапорных потоков. Для достижения показателей развития гидроэнергетики планируется строительство и реконструкция 33 гидроэлектростанций суммарной мощностью 102,1 МВт, в том числе 20 микроГЭС суммарной мощностью 0,75 МВт, 9 малых и мини-ГЭС суммарной мощностью 2,34 МВт и 4 крупные ГЭС суммарной мощностью 99 МВт. 156 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Суммарная годовая выработка электроэнергии вводимыми ГЭС должна составить около 463 млн. кВт·ч. С учетом ежегодной выработки электроэнергии на существующих ГЭС производство электроэнергии на ГЭС республики к 2015 году будет составлять порядка 510 млн. кВт·ч. Суммарная экономия топлива при вводе в эксплуатацию новых ГЭС мощностью 102,2 МВт будет составлять 120 тыс. т.у.т. Дальнейшее увеличение выработки электроэнергии ГЭС будет осуществляться в 2016–2019 годах с поэтапным вводом крупных ГЭС на реках Днепр и Западная Двина. Расчетная годовая выработка электроэнергии указанными станциями составляет 351,5 млн. кВт·ч. С вводом их в эксплуатацию годовая выработка электроэнергии ГЭС в республике к 2020 году будет составлять порядка 860 млн. кВт·ч. Суммарный планируемый объем финансирования проектов, реализуемых в рамках Государственной программы, составит 1 851 964 млн. рублей (617,3 млн. долларов США). Экологическая оценка Государственной программы. При эксплуатации ГЭС отсутствуют выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, характерные для электростанций на органическом топливе. Вместе с тем не исключается негативное влияние гидроэлектростанций на окружающую среду и условия проживания людей, обусловленное возможными затоплениями и подтоплениями прилегающих земель. Возможно изменение термического и ледового режимов рек, почвенного и растительного покрова прибрежных территорий, условий среды обитания земноводных животных, птиц, рыб. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 5 июля 2012 г. № 622 утверждена Программа развития промышленного комплекса Республики Беларусь на период до 2020 года. Главные задачи: - сокращение объемов образования отходов производства, сбросов сточных вод, выбросов загрязняющих веществ, «парниковых газов» в окружающую среду на единицу сырья, производственной мощности, выпускаемой продукции, производимой энергии, выполняемой работы, объема оказываемой услуги; - уменьшение использования первичных природных ресурсов при одновременном увеличении доли вторичных материально-сырьевых ресурсов, особенно в целлюлознобумажном производстве, производстве готовых металлических изделий, неметаллических минеральных продуктов; - минимизация экологических рисков и рисков для здоровья человека, возникающих на всех этапах жизненного цикла промышленной продукции, произведенной прежде всего в организациях химической, нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 24 декабря 2010 г. № 1886 принята Государственная программа развития автомобильного транспорта Республики Беларусь на 2011–2015 годы. На автомобильном транспорте республики проводится целенаправленная работа по снижению его вредного воздействия на окружающую среду, жизнь и здоровье граждан республики. Основные направления деятельности автотранспортных организаций в области снижения вредного воздействия на окружающую среду и здоровье людей: - сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных и мобильных источников; - сокращение образующихся отходов производства, их утилизация и использование; - снижение объемов поступающих в атмосферу «парниковых» газов и озоноразрушающих веществ; 157 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. - рациональное использование земельных площадей под строительство объектов транспортной инфраструктуры. Выводы В категории «Энергетическая промышленность» выбросы снизились с 65,31 млн. тонн СО2-экв. в 1990 г. (46,9 % от суммарных выбросов) до 28,66 млн. тонн СО2-экв. в 2012 г. (32,1 % от суммарных выбросов). Основные причины изменения выбросов парниковых газов в категории «Энергетическая промышленность»: - Изменение структуры потребления топлива для производства тепловой и электрической энергии (доля газа превышает 95%); - Модернизация теплоэлектростанций и строительство новых блоков (удельные расходы на производство электроэнергии снизились с 274,8 г у.т./кВт·ч в 2000 г. до 254,6 г у.т./кВт·ч в 2012 г.); - Более интенсивное использование биомассы для производства тепловой энергии (0,4% в 2012 г.). В категории «Транспорт» выбросы выросли с 3,13 млн. тонн СО2-экв. в 2000-2001 гг. до 7,22 млн. тонн СО2-экв. в 2012 г. Основные причины изменения выбросов парниковых газов в категории «Транспорт»: - Грузооборот автомобильного транспорта вырос с 5 млн. т.км. в 2000 г. до 22 млн. т.км. в 2012 г. - Количество легковых автомобилей выросло с 1,39 млн. шт. в 2000 г. до 2,64 млн. шт. в 2012 г. В категории «Промышленность и строительство» выбросы выросли с 6,31 млн. тонн СО2-экв. в 2001 г. до 9,92 млн. тонн СО2-экв. в 2012 г. Основные причины изменения выбросов парниковых газов в категории «Промышленность и строительство»: - Рост строительства жилья; - Рост промышленного производства. Возможные меры по снижению выбросов парниковых газов в секторе «Энергетика»: - Строительство АЭС (сокращение выбросов – примерно на 7 млн. т. СО2-экв. в год); - Развитие ВИЭ; - Перевод транспорта на компримированный природный газ; - Создание условий для внедрения электротранспорта; - Повышение энергоэффективности; - Структурная перестройка экономики (рост доли неэнергоемких секторов). Литература 1. Государственная программа развития автомобильного транспорта Республики Беларусь на 2011–2015 годы, принятая Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 24 декабря 2010 г. № 1886; Государственная программа развития Белорусской энергетической системы на 2. период до 2016 года, утвержденная Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 29 февраля 2012 г. № 194; 3. Государственная программа строительства в 2011–2015 годах гидроэлектростанций в Республике Беларусь, утвержденная Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 17 декабря 2010 г. № 1838; 4. Государственная программа строительства энергоисточников на местных видах топлива в 2010–2015 годах, утвержденная Постановлением Совета Министров Республики Беларусь 19 июля 2010 г. № 1076; 5. Закон «О возобновляемых источниках энергии» (27 декабря 2010 г. № 204-З); 158 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 6. Концепция развития теплоснабжения в Республике Беларусь на период до 2020 года, принятая Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 18 февраля 2010 г. № 225; 7. Национальная программа развития местных и возобновляемых энергоисточников на 2011–2015 годы, утвержденная Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 10 мая 2011 г. № 586; 8. Программа развития промышленного комплекса Республики Беларусь на период до 2020 года, утвержденная Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 5 июля 2012 г. № 622; 9. Программа строительства энергоисточников, работающих на биогазе, на 2010– 2015 годы, принятая постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 09 июня 2010 № 885; 10. Республиканская программа энергосбережения на 2011–2015 годы, утвержденная Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 24 декабря 2010 г. № 1882; 11. Стратегия развития энергетического потенциала Республики Беларусь, утвержденная Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 09 августа 2010 г. № 1180. 159 Содержание Стр. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 В.Ф. Логинов. Изменения глобального и регионального климата, их возможные причины и последствия……………………………………………… V.F. Loginov. Changes of a global and regional climate, their possible reasons and consequences……………………………………………………………………….. А.А. Волчек. Водные ресурсы Беларуси и адаптация к изменению климата…. A.A. Volchek. Water resources of Belarus and adaptation to change of a climate…. A.В. Неверов, А.В. Равино. Реализация мировой концепции оценки углерододепонирующей функции лесов в контексте региональных проблем устойчивого развития Республики Беларусь…………………………………….. A.V. Neverov, A.V. Ravino. Realization of the world concept of an estimation carbondeposit of function of a forest in a context of regional problems of steady development of the Republic of Belarus…………………………………………… В.И. Ключенович. Управление общественным здоровьем в условиях изменяющегося климата………………………………………………………… V.I. Kluchenovich. Management of public health in conditions of a varied climate……………………………………………………………………………… Мацей Висьневски. Мировой опыт финансирования проектов по адаптации изменений климата………………………………………………………………… Matsei Visnevsky. World experience of financing of the projects on adaptation of changes of a climate………………………………………………………………… В.Е. Левкевич, В.М Бурак. Проблемы развития риск-ситуаций и устойчивого развития регионов Беларуси……………………………………………………… V.E. Levkevich, V.M. Burakh. Problems of development of risks - situations and steady development of regions of The Belarus…………………………………….. М.А. Ересько, В.А. Бобко, Н.В. Клебанович. Совершенствование системы обработкиданных мониторинга окружающей среды с целью использования их для отчетности по международным природоохранным соглашениям…….. М.А. Yeresko, А.V. Bobko, Ph.D. N.V. Klebanovich. Improvement of the data processing system of environmental monitoring for reporting under the international environmental agreements……………………………………………. O.И. Родькин, В.А. Ракович, W. Wichtmann. Производство возобновляемой биомассы на выработанных торфяниках как метод снижения выбросов парниковых газов…………………………………………………………………. A. Rodzkin, V. Rakovich, W. Wichtmann. Renewable biomass production on post-mining peat-lands as an approach for decreasing of emission of greenhouse gases………………………………………………………………………………… И.Б. Есеркепова. Подготовка национальных сообщений по рамочной конвенции оон об изменении климата в Республике Казахстан ………………. I.B. Eserkepova. Preparation of the national communications under the United Nations framework convention on climate change in The Republic of Kazakhstan.. Б.И. Коробейников. Пресные подземные воды Беларуси и их экологическое состояние в условиях изменяющегося климата…………………………………. B.I. Korobeynikov. Fresh underground waters of the Belarus and their ecological condition in conditions of a varied climate………………………………………… И.В. Войтехович. Прогнозирование выбросов парниковых газов в Республике Беларусь в рамках разрабатываемых новых климатических соглашений…….. I.V. Voytekhovich. Forecasting of emissions of greenhouse gases in the Republic of Belarus within the framework of the developed new climatic agreements……… 3 3 22 22 34 34 40 40 49 49 55 55 64 64 72 72 82 82 87 87 94 94 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. 12 13 14 15 16 17 18 19 В.И. Мельник, Е.В. Комаровская. Меры по адаптации к изменению климата в сельском хозяйстве……………………………………………………………….. V.I. Melnikh, E.V. Komarovskaya. Measures on adaptation to change of a climate in an agriculture…………………………………………………………………….. A.Н. Красовский, Л.Н. Турышев, С.К. Бородко, Я.М. Мицкевич. Исследования в области изменений климата в Ьелорусском государственном университете………………………………………………………………………. A.N. Krasovsky, L.N. Turyshev, S.K. Borodko, Ya.M. Mitskevich. Researches in the field of changes of a climate at the Byelorussian state university……………… П. И. Шерманов, А. Н. Рачевский. Национальные обязательства и политика в области изменения климата………………………………………………………. P.I. Shermanov, A.N. Rachevsky.The national obligations and politics in area changes of a climate………………………………………………………………… С.И. Дмитриева. Региональные экологические проблемы Гродненской области в условиях изменяющегося климата…………………………………… C.I. Dmitrieva. Regional ecological problems Grodno region in conditions of a varied climate……………………………………………………………………….. И.П. Наркевич, О.Н. Вавилонская, Е.И. Бертош, К.В. Гончар, Д.В. Мелех. Подготовка национальных сообщений об изменении климата в Республике Беларусь……………………………………………………………………………. I.P. Narkevich, O.N. Vavilonskaya, E.I.Bertosh, K.V. Gonchar, D.V. Melekh. Preparation of the national communications about change of a climate in the Republic of Belarus…………………………………………………………………. М.П. Дударенко, Е.А. Лушнова. Обращение с отходами в Республике Беларусь в рамках Базельской конвенции………………………………………. M.P. Dudarenko, E.A. Lushnova. The reference with wastes in the Republic of Belarus in frameworks of the Basel convention……………………………………. Г.А. Рускевич, Ю.А. Валюк. Непригодные пестициды в Республике Беларусь…. G.A. Ruskevich, Yu.A. Valuk. Unsuitable pesticides in the Republic of Belarus…. С.Н. Никитин, И.С. Филютич, Д.В. Мелех. Эффективность политики и мер по снижению выбросов парниковых газов в секторе «энергетика…………….. S.N. Nikitin, I.S. Filutich, D.V. Melekh. Efficiency of politics and measures on reduction of emissions of greenhouse gases in sector «energetic»…………………. 161 104 104 113 113 120 120 126 126 129 129 134 134 142 142 148 148 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОГО СЕМИНАРА, 5-6 ноября 2014 г. Научное издание Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь РУП «Бел НИЦ «Экология» Шестое Национальное сообщение по осуществлению Рамочной конвенции об изменении климата в контексте региональных проблем устойчивого развития Республики Беларусь. Материалы международного семинара 5-6 ноября 2014 г. / Cост.: А.А. Савастенко, А.В. Яковенко. – Минск: «Бел НИЦ «Экология», 2014. – 162 с. Ответственный за выпуск: А.В. Яковенко Компьютерная верстка: А.А. Савастенко Подписано в печать 28.11.2014. Формат 60х84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Цифровая. Усл. печ. л. 18,66. Уч.-изд. л. 10,2. Тираж 100 экз. Заказ 333. _____________________________________________________ Издатель и полиграфическое исполнение РУП «Бел НИЦ «Экология» ЛИ № 02330/0630718 от 11.10.2010 220095 г. Минск, ул. Г. Якубова, 76, комн. 1