Эксперты федеральных вузов обсудили вопрос углеродной нейтральности России

Санкт-Петербургский университет при поддержке Ассоциации ведущих университетов и Совета ректоров вузов Северо-Западного федерального округа организовал круглый стол «Углеродная нейтральность России: проблемы и возможности». Мероприятие прошло в онлайн-формате.

Мероприятие собрало участников из 21 субъекта РФ от Калининграда до Дальнего Востока. Свои доклады сделали представители 15 научно-образовательных организаций из девяти субъектов РФ.

На встрече обсуждались вопросы оценки выбросов и стоков парниковых газов, подготовки паспортов климатической безопасности субъектов РФ, разработки предложений по созданию карбоновых полигонов. Также были рассмотрены аспекты перспективных технологий улавливания, транспортировки, хранения и переработки углерода, финансово-экономические и правовые аспекты секвестрационной отрасли в РФ.

Модератором круглого стола выступил директор Института наук о Земле СПбГУ, вице-президент Русского географического общества Кирилл Чистяков.

«Вопрос углеродной нейтральности активно обсуждается в СМИ и широко представлен в тематике научных исследований. Он связан с проблемой современных изменений климата, которая имеет историю, уходящую корнями в XVIII–XIX века. Именно тогда, в самом стартовом состоянии научно-технической революции, которая определила современный облик нашей цивилизации, появились взгляды об исчезающем плодородии и необходимости регулирования взаимоотношений человека и природы. Уже в XIX веке ведущие исследователи изучали механизмы формирования климата. Если же говорить о влиянии углекислого газа на температуру в атмосфере и на поверхности Земли, то стоит вспомнить работы Сванте Аррениуса (шведский физико-химик, автор теории электролитической диссоциации, лауреат Нобелевской премии по химии), который в 1896 году вполне точно дал оценку влиянию углекислого газа на температуру, хотя при этом не учитывал разные аспекты климатообразования. Это сделали уже после него. В работах множества ученых можно найти разные стороны анализа происходящего на Земле. Все эти работы как западных авторов, так и отечественных постепенно сформировали представление о том, что деятельности человека вполне достаточно для того, чтобы влиять на условия на нашей планете. Выбросы энергии и парниковых газов не сопоставимы по своей мощности со стихийными природными процессами, такими как извержения вулканов, но все равно наша деятельность охватывает сушу, распространяется в океаны и выступает в роли триггера глобальных изменений окружающей среды. А это в свою очередь влияет на будущее человечества и ставит перед нами вопросы саморегулирования и самодисциплины», — отметил Кирилл Чистяков.

Работу круглого стола продолжил доклад заведующего кафедрой прикладной экологии, профессора СПбГУ Евгения Абакумова «Подходы и методы изучения органического вещества почв карбоновых полигонов России».

Карбоновые полигоны позволяют проводить ряд важнейших исследований в сфере экологии, таких как разработка и адаптация наземных технологий полевого и лесного агрохимического контроля почв и респирации парниковых газов, а также технологий дистанционного учета надземной и подземной фитомассы, ризосферы, агрохимического контроля почв и респирации парниковых газов и многих других.

Участниками Докучаевских чтений стали молодые ученые из России, Белоруссии, Казахстана, Узбекистана, Чехии, Китая, Турции и США

«Почва это не самая большая, но самая значительная часть карбонового полигона. Почвенный покров России крайне разнообразен. Запасы углерода в почвах различных типов колеблются от первых сотен грамм на квадратный метр (если брать кубометр почвенного разреза) до десятков килограмм (иногда даже больше ста килограмм). Но здесь надо учитывать, что на каждом карбоновом полигоне существует неоднородная структура почвенного покрова, даже в пределах одного гектара. Перед нами встают не только методологические, но и метрологические вопросы: как измерять, что измерять, где измерить? Почвенный углерод — это как минимум пять видов органического углерода почв, которые мы интенсивно теряем. Если во времена основателя отечественного почвоведения Василия Докучаева, который с Дмитрием Менделеевым измерял углерод в черноземах, этот показатель был на уровне больше 10 %, то сейчас в лучшем случае это 6–7 %. То есть мы потеряли огромное количество углерода за счет эрозии и эмиссии», — рассказал Евгений Абакумов.

Карбоновые полигоны — это территории с уникальной экосистемой, созданные для реализации мер контроля климатических активных газов с участием университетов и научных организаций.

Эмиссия углекислого газа — процесс, характеризующий выделение СО2 с поверхности почвы в атмосферу. По словам заведующего кафедрой прикладной экологии, речь идет об антропогенно-индуцированной эмиссии, которая еще больше интенсифицировалась из-за внесения в почву минеральных удобрений.

«Это бесполезная или малополезная эмиссия. Оценки очень разные, но ошибка в этих оценках, к сожалению, у нас в стране составляет примерно 25 % от того, что мы оцениваем. И одной из задач карбоновых полигонов является снижение этой ошибки хотя бы до 10 %. Тогда мы сможем более уверенно отстаивать наши карбоновые интересы и компетенции на международном рынке», — подчеркнул Евгений Абакумов.

Пилотный проект по созданию на территории регионов России карбоновых полигонов для разработки и испытаний технологий контроля углеродного баланса был запущен Министерством науки и высшего образования Российской Федерации в 2021 году. Реализация проекта по созданию карбоновых полигонов соответствует Национальному плану мероприятий адаптации к изменениям климата на период до 2022 года, утвержденному Правительством РФ в декабре 2019 года, и Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, принятой в декабре 2016 года.

В свою очередь старший научный сотрудник кафедры физики атмосферы Мария Макарова представила результаты экспериментальных исследований эмиссий климатически и экологически важных газов в атмосферу для территории Санкт-Петербургской агломерации.

«Своим докладом я хочу подчеркнуть одну из проблем, которая существует на пути к углеродной нейтральности. Она заключается в том, что отчетность по выбросам парниковых газов и научные климатические данные не всегда бывают согласованы. Точность моделирования регионального климата зависит от ряда факторов. Одним из таких факторов является адекватная и исчерпывающая информация об антропогенном воздействии, которое максимально в промышленных регионах и районах с высокой плотностью населения — современных мегаполисах. Мегаполисы являются не только "островами тепла" (метеорологическим явлением, которое заключается в возмущении естественного климатического режима территории городскими условиями), но и значительными источниками выбросов в атмосферу различных веществ, в том числе парниковых и химически активных газов. В 2019, 2020 и 2021 годах на территории Санкт-Петербургской агломерации (Россия) был проведен мобильный эксперимент EMME (Emission Monitoring Mobile Experiment) по оценке выбросов парниковых (CO2, CH4) и химически активных (CO, NOx) газов для Санкт-Петербурга, который является крупнейшим северным мегаполисом», — рассказала Мария Макарова.

Мобильный эксперимент EMME был проведен совместными усилиями Санкт-Петербургского государственного университета, Технологического института Карлсруэ (Германия) и Бременского университета (Германия). Целью эксперимента была оценка выбросов климатически и экологически важных газов с территории Санкт-Петербурга. В результате эксперимента стало понятно, что требуются дополнительные исследования достоверности данных по выбросам парниковых газов с территории Санкт-Петербургской агломерации.

И. о. заведующего кафедрой климатологии и мониторинга окружающей среды Артем Павловский во время своего выступления поднял тему разработки паспорта климатической безопасности и регионального плана адаптации к изменениям климата.

Согласно Национальному плану мероприятий первого этапа адаптации к изменению климата на период до 2022 года, на уровне субъекта РФ должны быть подготовлены предложения по корректировке документов стратегического планирования (результат — включение в них мер по адаптации к изменению климата) и региональные планы адаптации к изменениям климата (результат — формирование системы оперативных и долгосрочных мер адаптации к изменениям климата, реализуемых на региональном уровне).

«Эксперты СПбГУ в последние несколько лет активно погрузились в подготовку данных документов. Например, мы участвовали в работе по обоснованию установления зон затопления для территории Санкт-Петербурга, в специализированном исследовании по определению максимальной площади намыва в акватории Невской губы с целью сохранения ее аккумулирующей емкости при наводнениях и занялись разработкой паспорта климатической безопасности и плана адаптации территории Санкт-Петербурга к изменениям климата. Кроме того, мы состоим в рабочей группе по разработке региональных планов адаптации к изменению климата в Петербурге и Ленобласти», — подчеркнул Артем Павловский.

По словам и. о. заведующего кафедрой климатологии и мониторинга окружающей среды, в Санкт-Петербурге кроме глобальных климатических тенденций проявляются локальные особенности, связанных с «островом тепла». В связи с этим крупные города — субъекты РФ (Санкт-Петербург, Москва, Севастополь) обладают рядом специфических особенностей, которые надо учитывать при подготовке климатических паспортов и планов адаптации. Одно из самых неблагоприятных последствий изменения климата для нашего города — повышение уровня моря.

«Уже сейчас Санкт-Петербург соответствует параметрам климатической зоны, которые отличаются от тех, что указаны в нормативных документах. В перспективе к 2050 году может принципиально измениться строительно-климатический район в месте расположения нашей агломерации, что необходимо учитывать в генеральном плане города и в схеме совместного развития Санкт-Петербурга и Ленобласти», — отметил Артем Павловский.

Климатический район строительства — зона строительства, границы которой определены климатическими характеристиками, влияющими на тепловой баланс здания и биоклиматический комфорт застройки.

Последним докладчиком от СПбГУ стала доктор экономических наук профессор кафедры теории кредита и финансового менеджмента Надежда Львова, которая рассказала о теории и международных практиках устойчивых финансов. Во время своего доклада она рассмотрела вопросы концепции устойчивых финансов, спектра практических решений в области устойчивых финансов и мобилизации финансовых ресурсов в целях устойчивого углеродно-нейтрального развития.

Как отметила профессор, существуют три уровня научного осмысления устойчивых финансов. Первый — это инструментальный аспект (интеграция новых («устойчивых») принципов в процесс принятия финансовых решений), который включает адаптацию новых принципов в отношении традиционных финансовых инструментов и разработку инновационных финансовых инструментов, ориентированных на новые принципы. Второй уровень — институциональный аспект (формирование институтов устойчивого финансового развития). В него входят модернизация институциональных условий финансового развития, прежде всего финансовое регулирование, а также новые принципы и правила работы финансовых институтов. Последним уровнем научного осмысления устойчивых финансов является функциональный аспект (трансформация финансовых систем, которые должны приобрести новые функции), подразумевающий трансформацию традиционных функций финансовых систем (в первую очередь информационной и контрольной) и активацию экологических и социальных функций ФС.

«Климатическая повестка стала важнейшим драйвером внедрения устойчивых финансов в практику», — заметила Надежда Львова.

С докладами также выступили представители НИУ ВШЭ, Казанского (Приволжского) федерального университета, Российского университета дружбы народов, Главной геофизической обсерватории имени А. И. Воейкова, Тихоокеанского океанологического института имени В. И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук, Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова, Уральского федерального университета имени первого президента России Б. Н. Ельцина, Балтийского федерального университета имени И. Канта, Дальневосточного федерального университета и Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С. М. Кирова.

По итогам круглого стола участники отметили необходимость разработки единой стратегии по организации и функционированию измерительных систем на карбоновых полигонах, включая создание метрологической базы для российской сети карбоновых полигонов; необходимость создания всероссийского центра, координирующего деятельность карбоновых полигонов и осуществляющего централизованный анализ данных, поступающих с сети полигонов; необходимость разработки регионально адаптированных физико-химических и биогеохимических моделей, нацеленных на ассимиляцию и анализ измерительных данных, поступающих из сети карбоновых полигонов; необходимость достоверной оценки углеродной поглощающей способности российских лесов и сельскохозяйственных угодий. Кроме того, была подчеркнута важность обсуждения вопросов импортозамещения оборудования иностранного производства российскими аналогами (с акцентом на оборудование для карбоновых полигонов).