Учёные НИУ «БелГУ» исследуют динамику парниковых газов в экосистемах Белгородской агломерации

Озвучены первые результаты мониторинга углеродного баланса в Белгороде, полученные в рамках проектов программы «Приоритет-2030» и Белгородского НОЦ мирового уровня «Инновационные решения в АПК» по созданию на территории НОЦ «Ботанический сад НИУ «БелГУ» карбонового полигона.

Сегодня всё чаще звучит тема «зелёных технологий» и «углеродной нейтральности». В 2021 году в России вступил в силу закон об ограничении выбросов парниковых газов. Тогда же появилось понятие «углеродная единица», которая выражена массе парниковых газов, эквивалентной одной тонне углекислого газа. Объективную оценку «углеродного следа» в городской черте обеспечивает деятельность карбонового полигона, созданного на базе ботанического сада НИУ «БелГУ». Как отметил куратор проекта – руководитель Регионального центра мониторинга углеродного баланса НИУ «БелГУ» д.г.н., профессор Павел Голеусов, фоновый мониторинг потоков CO₂ в Белгородской агломерации, а также на проектных площадках карбонового полигона на территории индустриальных партнёров – аграрных и горнодобывающих предприятий – стратегически важные для развития Белгородской области направления исследований учёных Белгородского госуниверситета.

– Белгородский карбоновый полигон – уникален, так как является единственным в России, расположенным в городской черте. А ведь именно города являются эпицентрами углеродного дисбаланса. Мониторинг тенденций его изменения во времени, эффективности мер по озеленению территории, независимого контроля крупных эмитентов – предприятий теплоэнергетики, стройиндустрии и других источников выбросов, – наша задача, – пояснил Павел Вячеславович.

К систематическим замерам учёные приступили в ноябре 2022 года, и по завершении годичного цикла получены первые результаты, позволившие зафиксировать и описать, каков углеродный баланс Белгородской агломерации на сегодняшний день.

– Как и следовало ожидать, углеродный баланс города смещён в сторону выбросов углекислого газа на протяжении всего года и лишь в мае приближается к нулевому значению. А вот на территории самого карбонового полигона, которым является, по сути, весь ботанический сад, в мае и июне было явное поглощение углерода из атмосферы, баланс сместился в отрицательную область,– Весь город, конечно, не станет ботаническим садом, и нулевого углеродного баланса ему не достичь, но стремиться к этому надо, так как преимуществ от этого масса: экономия энергии, чистый воздух, комфортная среда, – подчеркнул руководитель Регионального центра мониторинга углеродного баланса НИУ «БелГУ».

Задачей учёных было не просто зафиксировать цифры, но и понять, почему они такие, чтобы потом предлагать пути достижения углеродной нейтральности или, что более реалистично для всех современных городов и нашей области в целом, пути сокращения прямых выбросов и восстановления углеродного баланса в отдельных природных компонентах, например, в почвах агроландшафтов или в лесах.

Первые полученные результаты мониторинга углеродного баланса в Белгороде зафиксировали повышение уровня концентрации углекислого газа на 10-20 мг/м3 относительно фона в часы-пик, что ожидаемо. Если говорить о сезонных замерах, более высокие концентрации этого газа зафиксированы в августе, нежели в зимний период.

– Несмотря на то, что по логике в отопительный сезон выбросов в атмосферу в городе в целом должно быть больше, так как в период вегетации растения хотя бы частично поглощают СО_2, мы зафиксировали в конце лета более высокий уровень его концентрации. Значительное поступление углерода в атмосферу обусловлено интенсивным «дыханием» почвенного покрова и особенностями циркуляции атмосферы в Белгороде в этот период в связи с антициклонами и штилями, – заметил эксперт.

Вместе с тем учёные НИУ «БелГУ» отобрали перспективные климатические проекты для снижения уровня углеродного дисбаланса в регионе, и теперь предстоит их проверка. Так, на пилотной площадке карбонового полигона в качестве эксперимента по поглощению в городских условиях углекислого газа зелёными насаждениями в этом году высажено более 300 деревьев – тополей Симона и клёна остролистного. Всего их планируется высадить более 500, а углеродный баланс будет измерен на всей территории ботанического сада и города Белгорода.

Также на экспериментальной площадке в ботаническом саду НИУ «БелГУ» укладывают три варианта субстрата с разным исходным содержанием углерода (гумуса) для выяснения зависимости скорости накопления углерода в почве от гумусированности.

На следующем этапе учёным предстоит провести новый цикл замеров и обобщить накопленный за год материал.

– К идее оптимизации углеродного баланса уже проявляют интерес российские бизнесмены, которые могли бы производить на так называемых «карбоновых фермах» углеродные единицы и продавать их на бирже предприятиям, стремящимся компенсировать выбросы парниковых газов. Сейчас такой эксперимент по углеродному регулированию проходит на Сахалине, но через два-три года он начнёт тиражироваться по всей стране. Белгородской области, имеющей мало лесов, следует сделать ставку на воспроизводство агропочв. Региональный центр мониторинга углеродного баланса обеспечит научную поддержку климатических проектов, связанных с регенеративным (углеродным) земледелием. Для этого могут быть использованы уже разработанные учёными НИУ «БелГУ» математические модели воспроизводства почв. С другой стороны, крупные металлургические предприятия хотели бы создать на своих территориях новые карбоновые полигоны, чтобы доказать активное поглощение углерода на рекультивированных землях, свой вклад в углеродную нейтральность. Для них опыт создания первого карбонового полигона в Белгородской области будет весьма полезен, – заключил Павел Голеусов.