Оценка динамики углерода при лесозаготовке и лесопереработке в России

Грабар, Вера Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка динамики углерода при лесозаготовке и лесопереработке в России
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Оценка динамики углерода при лесозаготовке и лесопереработке в России"

На правах рукописи

Грабар Вера Александровна

ОЦЕНКА ДИНАМИКИ УГЛЕРОДА ПРИ ЛЕСОЗАГОТОВКЕ И ЛЕСОПЕРЕРАБОТКЕ В РОССИИ

03.00.16-Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

003450357

МОСКВА -2008

003450357

Работа выполнена в Государственном учреждении Институт глобального климата и экологии Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и Российской академии наук

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Гитарский Михаил Леонидович доктор биологических наук Мамихин Сергей Витальевич 1 доктор биологических наук Сирин Андрей Артурович

Ведущая организация:

Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов Российской академии наук

Защита состоится 2008 г. в 12:00 на заседании Диссертационного совета

Д 002.049,03 в ГУ Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН по адресу:

107258 Москва, ул. Глебовская, 20-6 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор географических наук ^Г/^^^^/ ^ Г.М. Черногаева

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Проблему глобального изменения климата связывают с возрастающей антропогенной эмиссией парниковых газов, в основном диоксида углерода. Его доля в общей (выраженной в СОг - эквиваленте) эмиссии парниковых газов в развитых странах и странах с переходной экономикой составляет 82,7% (ЦОТССС, 2005). Количественное описание процессов эмиссии и поглощения парниковых газов имеет фундаментальное значение для биосферы, адаптации человечества к происходящим изменениям, а также смягчения и ограничения нежелательного антропогенного воздействия на климатическую систему. Поэтому в последние десятилетия задача количественной оценки углеродного цикла приобрела помимо научного, еще и экономический и политический характер (Израэль с соавт., 2002; Замолодчиков с соавт., 2005; ГРСС, 2006 и др.). С целью ограничения негативного воздействия на климатическую систему, развитые страны приняли обязательства о сокращении совокупных выбросов парниковых газов. Информирование о ходе выполнения принятых обязательств производится в форме национальных кадастров парниковых газов (Рамочная конвенция ООН об изменении климата, 1992; Киотский протокол, 1998).

Абсорбция атмосферного диоксида углерода, его депонирование и удержание в органическом веществе обусловливают вклад лесных экосистем в продукционный баланс биосферы. В свою очередь, лесопользование является одним из основных антропогенных факторов, влияющих на характер и интенсивность потерь органического вещества в лесных экосистемах (Гитарский с соавт., 2006). Часть углерода изъятой при лесозаготовках фитомассы преобразуется в новые резервуары, которые в свою очередь, подвигаются дальнейшей антропогенной трансформации в процессе переработки и использования. В то же время лесозаготовка, переработка древесины и утилизация древесных отходов сопровождаются атмосферной эмиссией парниковых газов диоксида углерода (СОг) и метана (СН4). Поэтому комплексный и всесторонний анализ преобразований органического вещества при лесозаготовке и лесопереработке представляется актуальной задачей для понимания влияния человеческой деятельности на глобальный углеродный цикл. Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы заключалась в количественной оценке изменений запасов углерода и эмиссии углеродсодержащих парниковых газов СО2 и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов на основе данных о хозяйственной деятельности в лесах, экономических показателей лесопромышленного комплекса страны и методологии Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Для достижения цели были поставлены и решены следующие научные и практические задачи:

• исследование интенсивности хозяйственной деятельности в лесах и анализ экономических показателей лесопромышленного комплекса с 1961 по 2004 гг. включительно;

• разработка адаптированных для условий Российской Федерации методик расчета изменений запасов углерода и эмиссии углеродсодержащих парниковых газов при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов;

• количественная оценка изменений запасов углерода и эмиссии парниковых газов СОг и СН4 при трансформации лесной фитомассы в продукцию деревообработки, а также ее последующем использовании и утилизации древесных отходов с 1961 по 2004 гг.;

• разработка пошаговых схем расчета изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов для подготовки Национального кадастра парниковых газов Российской Федерации.

Основные защищаемые положения. На защиту выносятся следующие положения:

• методики оценки изменений запасов углерода и эмиссии парниковых газов СОг и СН4 при трансформации лесной фитомассы в продукцию деревообработки и ее последующем использовании;

• параметры и принципы оценки изменений запасов углерода и эмиссии парниковых газов СОг и СН4 в отходах, образующихся при лесопереработке и использовании лесной продукции;

• расчетные оценки изменений запасов углерода и атмосферных выбросов СОг и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов с 1961 по 2004 гг.;

• пошаговые схемы расчета изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов в Российской Федерации.

Теоретическая значимость я научная новизна работы. Теоретическая значимость и

научная новизна работы состоят в том, что:

• впервые в России оценены и проанализированы изменения запасов углерода и выбросы в атмосферу углеродсодержащих парниковых газов при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов с 1961 по 2004 гг.;

• разработаны методики оценки изменений запасов углерода и выбросов парниковых газов СОг и СЩ при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов; получены расчетно-переводные коэффициенты, специфичные для территории Российской Федерации;

• впервые разработаны пошаговые схемы расчетов изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов; составлены рабочие

таблицы, адаптированные для условий Российской Федерации и согласующиеся с общими принципами методологии МГЭИК. Практическое значение. Выполненные исследования имеют большую практическую значимость, так как включаются в состав Национального кадастра парниковых газов, ежегодно представляемого в органы Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) и Киотского протокола к РКИК ООН (КП) для отчета о выполнении принятых Российской Федерации международных обязательств. Кроме того, полученные оценки позволяют уточнить вклад антропогенной деятельности в глобальное изменение климата и, соответственно, могут бьггь использованы для разработки мер по смягчению негативных климатических изменений.

Апробация работы. Материалы работы доложены на конференции молодых учёных «Проблемы гелиогеофизики и экологии» (2006 г.), Ш Сибирской Международной конференции молодых учёных по наукам о Земле (2006 г.), международной конференции «Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии» (2007 г.), Всероссийской конференции «Развитие системы мониторинга состава атмосферы» (2007 г.). Личный вклад автора. Автором диссертации разработаны методики оценки изменений запасов углерода и выбросов углеродсодержащих парниковых газов при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов в Российской Федерации, а также получены расчетно-переводные коэффициенты, специфичные для территории нашей страны. Рассчитана и проанализирована динамика запасов углерода и его эмиссия в форме СОг и СН4 при трансформации лесной фитомассы в продукцию деревообработки и ее последующем использовании с 1961 по 2004 гг. Разработаны пошаговые схемы расчета изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов и составлены рабочие таблицы для ввода исходных данных и результатов расчетов.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объём диссертации -153 страниц, включая 11 рисунков, 16 таблиц и 30 страниц приложений. При написании диссертации было использовано 161 литературных источников, из которых 37 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Глава 1. Роль лесопользования в глобальном балансе углерода

Газообразные диоксид углерода (СОг), метан (СЕ») и закись азота (N2O), называемые парниковыми газами, и предшественники озона СО и NOx антропогенного происхождения накапливаются в атмосфере в значительных количествах и изменяют ее проницаемость, повышая температуру воздуха, вызывая парниковый эффект. За последние 140 лет среднегодовая температура приземного слоя воздуха выросла на 0,6±0,2° С и продолжает повышаться, что может привести к изменениям глобальных потоков вещества и энергии с трудно предсказуемыми последствиями. По сравнению с другими парниковыми газами, антропогенная эмиссия СОг вносит наибольший вклад в усиление естественного парникового эффекта (Ramanathan с соавт., 1989; Climate Change, 1995; Jones с соавт., 1999; WMO, 2000; Climate Change, 2001; Non-C02 Greenhouse Gases, 2002, IPCC, 2006 и др.).

Первые всесторонние оценки современного состояния и антропогенной динамики климата были выполнены Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) в 1990 г. (IPCC, 1990). Принятые впоследствии Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК ООН) (1994) и Киотский протокол к ней (КП) (2005) установили и впоследствии закрепили обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой по ограничению и снижению выбросов парниковых газов в атмосферу (Рамочная конвенция, 1992; Киотский протокол, 1998). В целях реализации обязательств, вытекающих из Киотского протокола, в 2006 году Правительство Российской Федерации издало распоряжение о создании Российской системы оценки антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, главными задачами которой определены оценка объемов антропогенных выбросов и абсорбции парниковых газов и представление их в Национальном докладе о кадастре парниковых газов. Оценка изменений запасов углерода и эмиссии углеродсодержащих парниковых газов в атмосферу при лесозаготовке и лесопереработке является важной составной частью созданной национальной системы.

Глобальный круговорот углерода является одним из основных биогеохимических циклов Земли (Ковда, 1985; Кобак, 1988; Заварзин, 2007 и др.). С циклом углерода связаны важнейшие процессы динамики органического вещества и энергии в лесных экосистемах. Естественный обмен углеродом в форме СОг и других углеродсодержащих соединений вд£г посредством фотосинтеза, дыхания, разложения и горения, причём все эти процессы подвержены влиянию человека (Мокроносов, 1998; Семенов, 2004; 1РСС, 2000; Пулы и потоки, 2007 и др.). Поглощение СОг в лесных экосистемах связано с накоплением углерода в резервуарах биомассы, детрита и органического вещества почв лесных земель. В свою очередь, выбросы СОг и других парниковых газов вызваны лесозаготовками, конверсией земель, сопровождающимися полным или частичным изъятием биомассы, и лесными пожарами (1РСС, 2000; 1РСС 2006; Гитарский и др., 2006).

На территории России произрастает 22% лесов мира, или около 50% бореальных лесов (1РСС, 2000; Государственный доклад, 2003). Бореальные леса обеспечивают длительную консервацию углерода в биомассе, лесной подстилке, детрите и почвах. Существенное влияние на характер и направление потоков углерода оказывает хозяйственная деятельность, которая в основном ведется в управляемых лесах. Управляемые леса рассматриваются как территория части лесного фонда, на которой осуществляется систематический сбор параметрической информации о состоянии лесных экосистем и выполняются интенсивные и регулярные экономически обоснованные и экологически безопасные организационно-хозяйственные мероприятия, обеспечивающие рациональное, непрерывное и неистощительное лесопользование, воспроизводство, охрану, защиту и мониторинг лесов и объектов животного мира, предусмотренные задачами устойчивого лесоуправле-ния (Исаев с соавт., 1998; Замолодчиков с соавт., 2005; Гитарский с соавт., 2006; Коровин с соавт. 2006; Четвертое национальное сообщение, 2006).

На рисунке 1 схематично показаны основные компоненты баланса углерода лесных экосистем управляемых лесов. Стрелками указаны переходы углерода в различные компоненты и потери в форме эмиссии СОг и СН4. Эмиссия N20 связана в основном с лесными пожарами и сжиганием древесных отходов и в настоящей работе не рассматривается. К побочным продуктам заготовки и последующей переработки леса относятся порубочные остатки и неутилизированная фитомасса, дрова, различные изделия лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности и, наконец, отходы и вышедшая из употребления лесная продукция. Согласно определению РКИК ООН, резервуаром является любой компонент, который обладает способностью накапливать, хранить или высвобождать парниковые газы или их предшественники (Рамочная конвенция, 1992). Таким образом, изъятая при лесозаготовках фитомасса преобразуется в новые искусст-

венные резервуары углерода (неутилизированная древесина и порубочные остатки, дрова, продукция деревообработки, древесные отходы), изменения в которых приводят к эмиссии парниковых газов в атмосферу. Поскольку все рассматриваемые нами резервуары имеют антропогенное происхождение, то и выбросы при их трансформации также имеют антропогенную природу.

АТМОСФЕРА

Рис. 1. Основные компоненты баланса углерода лесных экосистем управляемых лесов.

В настоящее время лесозаготовки рассматриваются как мгновенная эмиссия СО2 в атмосферу, что заведомо неверно. Изделия из древесины способны сохраняться в течение продолжительного периода времени и, соответственно, аккумулировать связанный в них углерод, тем самым, увеличивая его сток из атмосферы (Исаев с соавт, 1995; Руководящие указания, 2003; Грабар, 2006; Грабар и Гитарский, 2008). В свою очередь, высвобождение парниковых газов в атмосферу при разложении неутшшзированной фитомассы на лесосеках и отходов на полигонах захоронения также не происходит мгновенно, а может продолжаться в течение десятилетий. В нашей работе поставлена цель оценить изменение запасов углерода в основных резервуарах, образующихся при лесозаготовке и лесоперера-ботке, и эмиссию углеродсодержащих парниковых газов СО2 и СН4 при переходе из одного резервуара в другой. Закись азота, окись углерода и окислы азота в работе не рассматривались.

Для оценки изменений запасов углерода и определения потерь в форме атмосферной эмиссии СОг и СН4 в лесозаготовительной и лесоперерабатывающей промышленности автором был рассмотрен весь жизненный цикл лесной продукции с момента заготовки

древесины до полного изъятия древесной продукции из употребления и ее вывоза на полигоны отходов для захоронения.

Понятие лесозаготовок объединяет лесосечные работы, вывозку древесины и ее подготовку к транспортировке на нижних лесных складах. Лесозаготовка сопровождается изъятием стволовой древесины, при этом на лесосеках остается значительное количество порубочных остатков, а также неиспользованная древесина, образующие резервуар неути-лизированной фитомассы. Сжигание или разложение в аэробной среде неутилизирован-ной фитомассы сопровождается прямой эмиссией в атмосферу углеродсодержащих парниковых газов, которую необходимо учитывать (Миронов, 2001; Замолодчиков с соавт., 2005). Разложение органического вещества растительных остатков - биохимический процесс, при котором происходит как распад органических соединений с образованием СОг (минерализация), так и синтез гумусовых веществ (гумификация). Скорость распада растительных остатков зависит от совокупности различных факторов, которые объединяют в три группы: условия среды, морфоструктурный состав остатков, деятельность живых организмов (Гиляров, 1970; Аристовская, 1980; Гришина, 1990; Карелин и Уткин, 2006).

Для количественной характеристики разложения органического вещества используются различные интегральные подходы, одним из которых является кинетическая оценка интенсивности деструкции. В этом случае процесс разложения описывается экспоненциальной функцией вида х = х0 ■ е'и, где хдях исходный и конечный запас углерода мор-тмассы в момент времени t, выраженный в процентах или долях исходного вещества, к -относительная скорость разложения, год"1 (Jenny с соавт., 1949; Olson с соавт., 1963; Гришина, 1990; Смагин, 2001 и др.). Относительная скорость разложения указывает на количество субстрата разлагаемого за единицу времени. Соответственно ее величина остается постоянной, в отличие от абсолютной скорости разложения, которая линейно уменьшается в зависимости от количества остающегося субстрата. Величина относительной скорости разложения автором диссертационной работы была использована для оценки изменений запасов углерода в порубочных остатках, продукции деревообработки и древесных отходах на полигонах захоронения.

Для оценки изменений запасов углерода и эмиссии углеродсодержащих парниковых газов при лесопереработке нами были рассмотрены основные виды продукции лесоперерабатывающего сектора. В настоящей работе к продукции лесопереработки автором отнесены все товары первичной обработки (пиломатериалы, фанера, древесностружечные плиты (ДСП), древесноволокнистые плиты (ДВП), целлюлоза), и сырьевые материалы, включая частично обработанную продукцию (круглый лес). Лесную продукцию вторичной обработки или продукцию с добавленной стоимостью (например, дере-

вянные двери, оконные рамы, мебель и др.) мы не включали в расчеты во избежание двойного счета резервуаров углерода. На рисунке 2, адаптированном автором для условий Российской Федерации на основе данных доклада Европейской комиссии ООН (Перспективное исследование, 2005), показаны основные виды сырья и продукции в лесоперерабатывающем комплексе, рассматриваемые в настоящей работе.

р О топливо

в А

Е БАЛАНСОВАЯ

Л ДРЕВЕСИНА

О И ТЕХНОЛО-

в ГИЧЕСКОЕ

А СЫРЬЕ

Е пиловочник

И ФАНЕРНЫЙ

С КРЯЖ

ЦЕЛЛЮЛОЗА

ДСП, ДВП, МДФ

отходы

БУМАГА И КАРТОН

отходы

ПИЛОМАТЕРИАЛЫ,

ФАНЕРА, _ППТАЛЫИПР._

СООРУЖЕНИЯ, МЕБЕЛЬ, ДВЕРНЫЕ Н ОКОННЫЕ БЛОКИ, -ПАРКЕТ, ТАРА И ДР.

¿-Л

СОз сн4

отходы

СЖИГАНИЕ, СКЛАДИРОВАНИЕ НА ПОЛИГОНЕ

и?-

отходы

Рис. 2. Основные виды сырья и продукции в лесоперерабатывающем комплексе, рассматриваемые в настоящей работе.

Как видно из рисунка 2, в соответствии с экономическим назначением, заготовленная и вывезенная из леса древесина подразделяется на деловую и дровяную. Дровяная древесина используется в качестве топлива. В категорию деловой древесины входят пиловочник, фанерный кряж, балансовая древесина и строительный лес. Пиловочник и фанерный кряж в дальнейшем идут на производство пиломатериалов, фанеры, железнодорожных шпал и др. Балансовая древесина используется для производства целлюлозы, древесностружечных (ДСП) или древесноволокнистых плит (ДВП). Строительный лес (другая деловая древесина помимо пиловочника, фанерного кряжа и балансовой древесины) идет на изготовление столбов, свай, колов, жердей, рудничной стойки и других изделий. Учитывая небольшую долю строительного леса в общем объеме деловой древесины, а также отсутствие ретроспективных данных о его производстве, в диссертационной работе данная категория не рассматривалась.

В процессе производства и эксплуатации древесной продукции образуются отходы, которые могут быть сожжены или складированы на полигонах захоронения твердых бытовых отходов (ТБО). В зависимости от дальнейшей судьбы древесные отходы могут быть как источником мгновенной эмиссии углеродсодержащих парниковых газов в атмосферу (в случае сжигания), так и представлять его долгосрочное депо (в случае захоронения на

полигонах). Следует иметь в виду, что при захоронении древесных отходов на полигонах ТБО также происходит процесс деструкции, который сопровождается ежегодным поступлением углеродсодержащих продуктов разложения в атмосферу, правда, в значительно меньших по сравнению с сжиганием количествах. Иными словами, в случае захоронения древесных отходов, более корректно говорить о выбросах, отсроченных на значительный срок. Антропогенное управление выбросами СОг и СН4 путем снижения их интенсивности благодаря увеличению сроков использования и утилизации лесной продукции представляет большую значимость для целей смягчения негативных изменений климата.

Глава 2. Эмиссия и изменения запасов углерода в неутилизированной фитомассе при

лесозаготовке

Обеспеченность деловой древесиной и незначительный спрос на отходы лесозаготовительной промышленности приводят к тому, что неутилизированная фитомасса практически не используется и не изымается с лесосек. Сжигание порубочных остатков и неутилизированной древесины в последнее время применяется все реже. Поэтому нами было сделано предположение, что вся неутилизированная при лесозаготовках фитомасса оставляется на лесосеках и, соответственно, находясь в аэробной среде, включается в биологическую деструкцию. Таким образом, можно сказать, что разложение неутилизированной фитомассы на лесосеках имеет антропогенно-индуцированную природу и сопровождается эмиссией СОг в атмосферу.

Для расчета эмиссии и изменения запасов углерода в порубочных остатках и неутилизированной древесине нами был использован метод, основанный на описанной в предыдущей главе кинетической оценке скорости разложения органического вещества лесной фитомассы. Данный способ интерпретации биохимической деструкции органического вещества наиболее близок к природным условиям (Гришина, 1990; Смагин, 2001 и др.). Межгодовое изменение запаса углерода в неутилизированной фитомассе, а также величины эмиссии СОг находили по формулам 1-3 (МГЭИК, 2006): дСюг = О* (О-С,„6 С-1) (1)

"(1-е'*')"

СЫ (') = е ' Сы (г ~ 0 +

к,

ЕЫС02Ю = \{1-е-к')-СьМ-1) +

ЛгМ,С1ог(1961) = 0 (2)

(1-е-*')

А,

• 44/12, (3)

где ЛС/0£ - изменение запасов углерода в порубочных остатках и неутилизированной древесине, млн. т С • год"1;

С!о/1) и С/о¿1-1) - запасы углерода в порубочных остатках и неутилизированной древесине соответственно за предыдущий (1-1) и последующий (г) смежные годы, млн. т С ■ год"1;

С/ог(19б1) - запас углерода в порубочных остатках и неутилизированной древесине в 1961 г., млн. т С;

1ц - скорость разложения порубочных остатков и неутилизированной древесины, год

- запас углерода в порубочных остатках и неутилизированной древесине, оставляемых на лесосеках за год г, млн. т С • год"1;

- эмиссия диоксида углерода при разложении порубочных остатков и неутилизированной древесины на лесосеках за год г, млн. т СОг • год"1.

Пересчет результатов вычислений в форме углерода в СОг выполняли при помощи коэффициента 44/12.

Для расчета запаса углерода в порубочных остатках и неутилизированной древесине, оставляемых на лесосеках за год г №>«(%> автором была разработана формула 4:

/1о8 (?) = (Я(0 ■ ЕР - 7X0 ■ К) СР, (4)

где Щг) - общий объем заготовленной древесины, млн. м3 • год"1;

ЕР - коэффициент пересчета объема заготовленной м3 древесины в тонны сухого вещества биомассы, т с.в. • м"3;

Т(1) - общий объем вывезенной древесины, млн. м3 • год"1,

средневзвешенная плотность древесины, т с.в. • м"3; СУ - доля углерода в 1 т с.в. древесины.

Данные о лесозаготовках в Российской Федерации по видам пользования за 1961 -1989 гг. были взяты из работы Лесопользование в Российской Федерации в 1946-1992 гг. (1996), а за 1990-2004 гг. - из сборников и работ Леса России (2002), Государственного доклада о состоянии и использовании лесных ресурсов (2003) и Замолодчикова с соавт. (2005). Данные по вывозке за 1961-1989 гг. содержатся в сборниках Народное хозяйство РСФСР, а за 1991-2004 гг. - в Российских статистических ежегодниках Росстата.

Величина коэффициента ЕР получена автором расчетным путем на основе пересчета заготовленной древесины в тонны сухого вещества фитомассы по хвойной, мягко-лиственной и твердолиственной секциям и средневзвешенного долевого участия этих секций в общем объеме заготовленной древесины. Коэффициенты пересчета фитомассы в т с.в. для спелых древостоев, которые соответствуют возрасту их рубки при главном пользовании, были взята из работы (Гитарского с соавт., 2006). Их величины составили 0,737 т с-в.-м"3 для хвойной, 0,725 тс.в.-м'3для мягколиственной и 1,0 т.с.в.-м"3 для твердолиственной секций при главном пользовании лесом. Средневзвешенное долевое участие хозяйственных секций в общем объеме лесозаготовок определялось на основе доступных данных о лесозаготовках с 1990 по 2004 гг. (Леса России, 2002; Государственный доклад,

2003; Замолодчиков с соавт., 2005). В среднем за рассматриваемый период в общем объеме заготовок хвойные составили 69,8%, мягколиственные 29% и таердолиственные -1,2%. Таким образом, средневзвешенная величина коэффициента пересчета фитомассы в тонны сухого вещества равняется 0,736 т с.в.-м"3. Коэффициент ЕР использовался для пересчета заготовленный древесины в т с.в. биомассы и для предыдущих лет.

Для расчета средневзвешенной плотности древесины (К) использовали усредненные плотности основных лесообразующих пород, являющихся основными объектами лесозаготовок, и их долевое участие в совокупном объеме заготовленной древесины с 19902004 гг. Автором было принято, что основными объектами заготовок по хвойному хозяйству являются в равных долях сосна, ель и лиственница, по мягколиственному - береза и осина, по твердолиственному - дуб. Рассчитанная нами средневзвешенная плотность древесины составила 0,522 т с.в.-м"3. Эту величину использовали в расчетах и для предыдущих лет.

Для оценки средневзвешенной скорости деструкции порубочных остатков и неути-лизированной древесины (к¡) для условий страны нами был осуществлен поиск и анализ доступных данных литературы по динамике разложения различных фракций растительных остатков в регионах России, где наиболее интенсивно ведется лесопользование: Северо-Западном и Сибирском федеральных округах (Гришина, 1990; Тарасов, 2000; Сторо-женко, 2001; Грузкова, 2002; Ведрова, 2005). На основании проанализированных данных рассчитали средние скорости разложения основных 4 фракций фитомассы древесных пород - древесной зелени (хвоя листва), ветвей, ствола и корней (табл. 1).

Таблица 1.

Средние скорости разложения для различных фракций фитомассы

Фракция Средняя скорость разложения, год"1 Источник данных

Хвоя, листва 0,45±0,38 (Гришина, 1990; Ведрова, 2005)

Ветви 0,1±0,08 (Гришина, 1990; Грузкова, 2002; Стороженко, 2001)

Ствол 0,05±0,03 (Стороженко, 2001; Тарасов, 2000)

Корни 0,13±0,08 (Стороженко, 2001; Тарасов, 2000; Ведрова, 2005)

Как видно из таблицы 1, наибольшей скоростью разложения отличаются листва и хвоя, а наименьшую скорость имеют крупномерные фракции фитомассы (ствол). Интересно отметить, что средние скорости разложения ветвей, стволов и корней достаточно близки по величине. Средневзвешенную скорость разложения порубочных остатков находили на основе величин интенсивности разложения основных фракций фитомассы и их участия в биомассе дерева, взятой из работы (Вопросы повышения, 1987). Доли основных

фракций фитомассы составили для хвои (листьев) - 0,045, для ветвей - 0,085, для ствола -0,74 и для корней - 0,13. Таким образом, можно сказать, что ветви, кора, стволовая древесина и корни составляют более 95% биомассы дерева, что дало нам основание выполнить расчеты единой средневзвешенной скорости разложения неутилизированной фитомассы, оставляемой на лесосеках в лесах страны. Вычисленная средневзвешенная скорость разложения порубочных остатков и неутилизированной древесины (к]) составила 0,08 год'1.

Выполненные нами расчеты по формулам 1-2 показывают, что с 1961-2004 гг. запас углерода в порубочных остатках и неутилизированной древесине увеличивался в среднем на 9,1 млн. т С • год"1. В то же время вычисленная по формуле 3 среднегодовая величина эмиссии С02 при разложении неутилизированной фитомассы (Е^сог) за данный период составила 105,8±37,2 млн. т СОг • год"1.

Глава 3. Изменения запасов углерода в древесной продукции, поступившей в переработку

Углерод изъятой при лесозаготовках фитомассы превращается в продукцию деревообработки, которая используется человеком в течение продолжительного времени, и при этом консервирует связанный в ней углерод.

Расчетную оценку запасов углерода в древесной продукции производили на основе данных о производстве, экспорте и импорте круглого леса, пиломатериалов, древесных плит (фанера, ДСП, ДВП) и целлюлозы за 1961-2004 гг. Данные по производству основных видов лесной продукции в 1961-1990 гг. нами были взяты из статистических ежегодников Народное хозяйство РСФСР (Народное хозяйство РСФСР, 1961-1990), а для 19902004 гг. - из Российских статистических ежегодников (Российский статистический ежегодник, 1998, 2000,2001, 2003,2004). Оценки экспорта и импорта за 1961-1990 гг. выполняли по материалам ежегодных статистических сборников Внешняя торговля СССР (Внешняя торговля СССР, 1961-1990), а в 1990-1993 гг. - по статистическим ежегодникам Росстата (Российская федерация, 1993). Начиная с 1994 г., мы использовали данные Федеральной таможенной службы (Таможенная статистика внешней торговли РФ, 19942004). Массивы данных по внешнеэкономической деятельности имели разные номенклатурные характеристики. Поэтому мы сопоставляли таможенную номенклатуру СССР и Российской Федерации и выделяли идентичные виды продукции для последующего их использования в расчетах.

Расчет динамики запасов углерода в продукции лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности производили за период с 1961 по 2004 гг.- на основе методологии МГЭИК. МГЭИК разработаны три подхода к оценке динамики углеро-

да в продукции деревообработки: 1) по изменению запасов углерода в потребляемой продукции; 2) по изменению запасов углерода в произведенной продукции; 3) атмосферный (МГЭИК, 2006). Суть подходов состоит в учете углерода в продукции лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, в том числе при ее трансграничном перемещении с территории страны-изготовителя. Таким образом, предложенные подходы рассматривают продукцию лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности как отдельный резервуар, открытый для поступления и выноса углеродсодержащих газообразных соединений, в первую очередь С02. Подходы отличаются друг от друга различными принципами территориального учета категорий экспорта и импорта лесобумажной продукции. Основу подходов составляет математическая модель, которая позволяет рассчитать величину изменений запасов углерода во время эксплуатации древесной продукции.

Расчет изменений запасов углерода в продукции лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности выполняли по трем подходам МГЭИК по формулам 5-7 (МГЭИК, 2006):

ТОСК-СНЛШЕ (.0 = ^ШГРОС М = Тс (/) + Рш (I) - Рш (() — Ртрвс (0 (5)

Крдооистюьг (0 = ^ тер он (0 = ^с (0 ~ ^шрон (0 (6)

Клтмозрнвис(0 = —Pmfpjx.it) = ^Сн№Рвс^) +Р^^)-Рм ((), (7)

где ЯцосМапё^) - результирующая величина трансформации запаса углерода в потребляемой продукции деревообработки за год млн. т С • год'1;

Крг<х1исиоп(() - результирующая величина трансформации запаса углерода в произведенной продукции деревообработки за год млн. т С • год"1;

КатмрШс^) - результирующая величина трансформации запаса углерода по атмосферному подходу за год г, млн. т С • год"1;

АСяот> осГУ - изменение запасов углерода в используемой продукции деревообработки внутри страны (включая импортированные изделия из древесины) за год млн. т С • год'1; А Стгр он(0 - изменение запасов углерода в произведенной продукции деревообработки внутри страны (включая экспортированные изделия) за год г, млн. т С • год"1; Рим> осА) - величина потерь углерода из резервуара используемой продукции деревообработки за год X вследствие выхода продукции из употребления, млн. т С • год"1; РН№Р он(1) - величина потерь углерода из резервуара произведенной продукции деревообработки за год г вследствие выхода продукции из употребления, млн. т С • год"1; Тс(1) - запас углерода в вывезенной из леса древесине за год г, млн. т С • год'1;

Рщ(1)- запас углерода в импортированной продукции деревообработки за год „1

млн. т С • год ;

Рех(0 - запас углерода в экспортированной продукции деревообработки за год г, млн. т С • год"1.

Результаты расчета изменений запасов углерода в продукции деревообработки, выполненные по формулам 5-7, представлены на рисунке 3.

—♦—подход по используемой продукции -о—атмосферный подход —¿—подход по произведенной продукции

Рис. 3. Изменения запасов углерода в древесной продукции.

Положительная величина на рис. 3 означает, что в указанный год запас углерода в продукции лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности увеличивался, отрицательная величина указывает на то, что в рассматриваемый год запас углерода в лесной продукции уменьшался.

Как видно из рисунка 3, все три подхода характеризуются сходными тенденциями. В целом за 44 года запасы углерода в лесной продукции по атмосферному подходу и по подходам по потребляемой и произведенной продукции увеличивались в среднем на 24,3; 11,2; 13,5 млн. т С • год'1 соответственно. С 1990 по 2004 гг. снизилась вывозка древесины, и сократились объемы производства, экспорта и импорта продукции деревообработки, что привело к уменьшению запасов углерода для подходов по потребляемой и произведенной продукции соответственно на 10,9 и 8,8 млн. т С • год"1. В то же время, по атмосферному походу, изменения запасов углерода в среднем за период с 1990 по 2004 гг. оставались положительными и составили 6,0 млн. т С • год"1.

Учитывая нынешнее положение отрасли и тенденции ее развития (Лесное хозяйство России, 2003), нам представляется, что наиболее оптимальной для целей международной отчетности является оценка по атмосферному подходу МГЭИК. Поэтому мы использовали этот подход при разработке пошаговых схем расчета изменений запасов углерода в продукции деревообработки.

Глава 4. Изменения запасов углерода и эмиссия углеродсодержащих парниковых газов при утилизации древесных бытовых и промышленных отходов По истечению срока эксплуатации практически вся бытовая продукция из древесины (мебель, деревянные конструкции, бумажная продукция и др.) и некоторая часть древесных промышленных отходов вывозятся на полигоны захоронения ТБО. На полигонах отходы складируются и засыпаются, чем обеспечивается их анаэробное окисление. Анаэробное разложение органического вещества метаногенными бактериями сопровождается эмиссией свалочного газа, который состоит преимущественно из СН4 и СОг (Горбатюк, 1989; Ножевникова, 1993; Ножевникова, 1995; Waid с соавт., 1996; Pohland с соавт., 2000; Schuetz с соавт., 2003). Расчеты изменений запасов углерода и эмиссии СО2 и СН4 проводили отдельно для отходов от использования бумажной и древесной продукции, так как они различаются по скорости разложения. Отходы садового и паркового хозяйства в работе не рассматривались.

Производство продукции из древесного сырья связано с неизбежным образованием промышленных отходов. На основании проанализированных данных литературы нами было принято, что 70% образующихся промышленных отходов сжигается, а оставшиеся 30% - захоранивается на тех же свалках, что и бытовые отходы (Ясинский, 1969; Волынский, 1998). В данной главе были также оценены выбросы углеродсодержащих парниковых газов при сжигании дровяной древесины.

Изменение запасов углерода в древесных бытовых и промышленных отходах (ADDOCmatol) рассчитывали по формулам 8-9:

ДDDOC тт = DDOC DDOC „.„(f-1) (8)

DDOC^V^e-'"* -DDOCmx(t-1)), (9)

где DDOCmalo,(t) и DDOCmaJt-l) - запасы углерода в древесных бытовых и промышленных отходах на полигонах соответственно за предыдущий (t-1) и последующий (t) смежные годы, млн. т С • год"';

kwx- скорость разложения отходов по категории х, год"';

х - категория отходов: отходы от использования древесной продукции; отходы от использования бумажной продукции; древесные промышленные отходы; DDOCmax (t-1) - запас углерода в древесных отходах по категории х за год (t-1), млн. т С • год"'.

Запас углерода в древесных отходах в 1961 г. принимался равным нулю. Для древесных промышленных отходов и отходов от использования древесной продукции ско-

рость разложения принималась равной 0,03 год"1, для отходов от использования целлюлозно-бумажной продукции - 0,06 год'1 (МГЭИК, 2006).

Расчет эмиссии метана при разложении древесных бытовых и промышленных отходов на полигонах (Ewcm-dee) производили по формуле 10:

E^^Jt) = (lDDOCmdecM(t)-MCP■ FCHt • 16/12-R(t))• (1 - OX(t)), (10)

где DDOCmdectot (t) - углерод, выделившийся в результате разложения древесных бытовых и промышленных отходов на полигонах за год г, млн. т С • год"1; MCF - поправочный коэффициент для метана; Fem- доля метана в свалочном газе;

R(t) - рекуперированный метан в год млн. т СОг-экв. • год"1; OX(t) - коэффициент окисления в год t, млн. т СОг-экв. ■ год'1.

Для вычисления коэффициента MCF для условий Российской Федерации нами были использованы данные по типам используемых полигонов (свалок), количеству вывезенных на них древесных отходов и значения MCP для каждого типа полигона, рекомендованные МГЭИК. Рекомендуемое МГЭИК значение для Fch4 равно 0,5. Коэффициент ОХ принимался равным 0. Ввиду незначительного количества извлеченного на полигонах метана, коэффициент рекуперации R приравнивался 0. Пересчет результатов вычислений в форме углерода в СН4 выполняли при помощи коэффициента 16/12. Пересчет выбросов метана в СОг-эквивалент выполняли с помощью коэффициента 21 (МГЭИК, 2006).

Величину эмиссии диоксида углерода при разложении древесных бытовых и промышленных отходов на полигонах (Pcœ-dec) находили по формуле 11 : Есо^ЛП = DDOCmdeciJt)-Fc02 -44/12, (11)

где DDOCmdecutQ) - углерод, выделившийся в результате разложения древесных бытовых и промышленных отходов за год t, млн. т С • год"1; Рсог - доля диоксида углерода в свалочном газе.

Так как свалочный газ состоит преимущественно из метана и диоксида углерода, а количество N2 и микропримесей в общем составе биогаза незначительно, в работе было принято значение для Рсог, равное 0,5 (IPCC, 2006). Пересчет результатов вычислений в форме углерода в СОг выполняли при помощи коэффициента 44/12.

Расчет антропогенной эмиссии углеродсодержащих парниковых газов при сжигании древесных отходов (Ewco2-comb) и дровяной древесины (Еракоод выполняли на основе балансовых методов МГЭИК по следующим формулам 12-13 (Руководящие указания, 2003):

(12) (13)

Чшйтой (0 - ^'¡иеЫоЫ (О -К-СР,

где - объем древесных отходов, образующихся в лесоперерабатывающей промыш-

К-средневзвешенная плотность древесины, т с.в. • м"3;

О7-доля углерода в 1 т с.в. древесины;

Щие^о^О - ежегодный объем производства дров, млн. м3 • год"1.

Рассчитанная во 2 главе средневзвешенная плотность древесины (К) составила

было принято, что его доля в биомассе всех древесных пород и других органических материалов (СР) составляет 0,5 (Руководящие указания, 2003,1РСС, 1997). Коэффициент 0,7 в уравнении 12 показывает долю сжигаемых отходов в общем объеме образованных промышленных отходов. Выбросы углерода в форме СО2 при сжигании древесных промышленных отходов и дров рассчитывали с поправкой на его долю, выделяющуюся в форме СЕ» и СО. Доля углерода сгоревших органических материалов, которая выделяется в виде СН4 и СО составляет соответственно 0,012 и 0,06. Пересчет результатов вычислений в форме углерода в СОг выполняли при помощи коэффициента 44/12, в СН4 и СО — при помощи коэффициентов 16/12 и 28/12 (Руководящие указания, 2003).

При расчете изменений запасов углерода и эмиссий СОг и СН4 при обращении с древесными отходами нами были использованы данные об объемах вывоза твердых бытовых отходов на полигоны в городах (Абрамов, 1991) и их морфологическом составе для условий России (Абрамов, 1991; Методическая документация, 2000). Количество отходов, утилизированных на полигонах в селах, оценивалось путем умножения величины образования ТБО на душу городского населения на численность сельского населения. Объемы ежегодно образующихся древесных промышленных отходов автором были рассчитаны с помощью найденных удельных норм расхода сырья на единицу производимой продукции.

Результаты расчетов, выполненные по формулам 8-13 показывают, что в среднем за 1961-2004 гг. запасы углерода в древесных отходах на полигонах увеличивались на 3,9±1,7 млн. т С • год'1. Однако за последние 15 лет увеличение запасов сократилось до 1,6±1,0 млн. т С • год'1. За 44 года среднегодовая эмиссия углеродсодержащих парниковых газов при разложении древесных отходов на полигонах составила 52,9±30,8 млн. т СОг-экв. * год"1. За тот же период эмиссия при сжигании древесных промышленных отходов и дров составила 108,9±38,7 млн. т СОг-экв. • год'1.

ленности в год г, млн. м3 • год"1;

0,522 т с.в. • м'3. Для пересчета биомассы и других органических материалов в углерод

Глава 5. Изменение запасов углерода и эмиссия углеродсодержащих парниковых газов при лесозаготовке, лесонереработке и утилизации древесных отходов

В настоящей главе мы рассматриваем итоговые оценки изменений запасов углерода и выбросов парниковых газов СО2 и СН4 от лесозаготовок, лесопереработки и утилизации древесных отходов. Итоговые величины изменений запасов углерода находили как сумму изменений запасов углерода в неутилизированной фитомассе, продукции деревообработки и древесных отходах.

В таблице 2 приведена итоговая динамика запасов углерода при лесозаготовке, ле-сопереработке и утилизации древесных отходов. Расчеты выполнялись за период с 1961 по 2004 гг., однако для удобства представления информации результаты даны с 1990 по 2004 гг. Важность указанного периода обусловлена обязательствами нашей страны по международным соглашениям.

Таблица 2.

Изменения запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных

отходов

Год Изменения запасов углерода, млн. т С Общее изменение запасов углерода, млн. т СОг

в порубочных остатках и неутилизированной древесине в продукции деревообработки по атмосферному подходу в древесных отходах на полигонах Общее изменение запасов углерода

1990 0,0 24,8 3,8 28,6 104,8

1991 -2,2 15,6 2,9 16,3 59,6

1992 -8,4 5,4 1,9 -1Д 42

1993 -9,8 -0,8 1,1 -9,5 -35,0

1994 -6,2 -1,1 1,1 -6,2 -22,6

1995 -9,5 -4,6 0,6 -13,5 -49,6

1996 -7,7 -3,7 0,5 -10,9 -39,9

1997 -6,9 -3,3 0,5 -9,6 -35,4

1998 0,1 -1,8 0,9 -0,8 -2,9

1999 2,8 4,0 1,3 8,1 29,8

2000 1,5 6,6 1Д 9,3 34,12

2001 0,9 6,4 1,6 8,9 32,7

2002 2,1 11,0 2,1 15,1 55,3

2003 1,7 16,5 2,5 20,6 75,7

2004 3,6 14,3 2,6 20,5 75,1

Положительный знак приведенных в таблице величин свидетельствует об увеличении резервуара углерода на соответствующую величину, отрицательный - на уменьшение резервуара.

Выполненные расчеты показывают, что за последние 15 лет совокупный резервуар углерода увеличивался в среднем на 5,0 млн. т С • год"1. Эта величина соответствует 18,3

млн. т СОг • год"1. Однако с 1992 по 1998 гг. наблюдалось уменьшение запасов углерода в среднем на 7,4 млн. т С • год"1, что связано с сокращением объемов рубок, и соответственно, объемов изъятой с лесосек фитомассы. В среднем с 1990 по 2004 гг. доли лесной продукции, неутилизированной фитомассы и древесных отходов равны соответственно 53%, 35% и 12% резервуара углерода, изъятого при лесозаготовках. По существу, приведенные в таблице 2 величины составляют часть резервуара углерода лесной фитомассы, преобразованной в результате антропогенной деятельности в иные формы состояния вещества. Потому, полученные автором величины изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов необходимо использовать при корректировке итоговой оценки абсорбции СОг в управляемых лесах лесного фонда страны.

Совокупную эмиссию углеродсодержащих парниковых газов определяли как сумму эмиссий при разложении порубочных остатков и неутилизированной древесины на лесосеках и древесных отходов на полигонах, а также сжигании древесных промышленных отходов и дров. Динамика эмиссии углеродсодержащих парниковых газов при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации отходов приведена в таблице 3. Как и в случае с оценками изменения запасов углерода, величины эмиссии приведены за последние 15 лет.

Таблица 3.

Динамика эмиссии парниковых газов СОг и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и

утилизации древесных отходов

Год Эмиссия углеродсодержащих парниковых газов

при разложении неутилизированной фитомассы, млн. т СО2 при сжигании дров, млн. т СОг-экв. при разложении отходов на полигонах, млн. т СОг-экв. при сжигании отходов, млн. т СОг-экв. Совокупная эмиссия, млн. т СОг-экв.

1990 139,6 60,5 76,4 59,5 336,0

1991 140,5 56,6 78,9 52,3 328,2

1992 139,9 53,7 80,9 44,0 318,5

1993 139,0 42,9 82,4 34,4 298,7

1994 135,7 31,4 83,7 25,7 276,4

1995 132,6 26,6 84,8 26,1 270,1

1996 131,3 23,1 85,9 20,4 260,7

1997 128,0 20,6 86,8 19,8 255,2

1998 126,0 • 16,3 87,7 19,7 249,7

1999 124,1 16,7 88,7 23,4 252,9

2000 125,1 17,3 89,8 26Д 258,4

2001 126,3 16,0 91,0 26,9 260,2

2002 126,5 16,1 92,3 28,0 262,9

2003 126,7 18,1 93,9 29,8 268,4

2004 127,5 23,7 95,7 31,3 278,2

За исключением разложения неутилизированной фитомассы на лесосеках, мы имеем эквивалентную эмиссию, включающую сумму двух парниковых газов СОг и СН4.

Как видно из таблицы 3, за 15 лет эмиссия диоксида углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов составила 278,3±28,4 млн. т СОг-экв. ■ год"1. Согласно приведенным в Национальном докладе о кадастре парниковых газов оценкам, в 2004 году совокупная величина эмиссии парниковых газов без учета вклада землепользования и лесного хозяйства составила 2119,9 млн. т в эквиваленте СОг (Национальный доклад о кадастре, 2008). По нашим оценкам в 2004 году эмиссия от лесозаготовительной и лесоперерабатывающей промышленности составила 278,2 млн. т СОг-экв. или около 13,1 % от совокупной национальной эмиссии. Как видно из таблицы 3, наибольший вклад в суммарную величину эмиссии вносит разложение порубочных остатков и неутилизированной древесины на лесосеках. За последние 15 лет их доля в среднем составляет 47% совокупного выброса парниковых газов. Аналогичного мнения придерживается Замолодчиков с соавт. (Замолодчиков, 2005), указывая порубочные остатки и неути-лизированную древесину в качестве главного компонента расходной части баланса углерода в лесных экосистемах. И хотя полученные нами величины отчасти могут быть связаны с неточностью данных об объемах утилизации лесной фитомассы, разложение порубочных остатков все-таки является приоритетным источником выбросов парниковых газов. По всей вероятности, это может быть связано с несовершенной технологией лесозаготовок. Учитывая значительную величину выбросов, можно сказать, что лесозаготовка обладает значительным потенциалом к смягчению антропогенных изменений климата, который необходимо учитывать при разработке политики и мер по снижению выбросов парниковых газов.

В приложение к диссертации представлены разработанные автором пошаговые схемы расчета изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов, которые включают пошаговую методику расчета, формулы, параметры, источники данных и расчетные таблицы. Схемы адаптированы для условий страны и могут быть использованы при подготовке Национального кадастра парниковых газов Российской Федерации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Автором выполнен анализ лесохозяйственной и лесопромышленной деятельности в Российской Федерации с 1961 по 2004 гг. включительно. За истекшие 44 года объемы лесозаготовок в России уменьшились с 330 млн. м3 в 1961 г. до 178 млн. м3 в 2004 г., т.е. на 46,1%. Соответственно изъятие углерода лесной фитомассы существенно сократилось. Производство лесной продукции росло до 1988 года, после чего начался его спад до 1998 г. Производство пиломатериалов сократилось в 4,5 раза, древесных плит и целлюлозы в 2,7 и 2,6 раз соответственно. Начиная с 1999 г. производственные показатели лесопромышленного комплекса начали вновь расти. За исключением периода с 1993 по 1998 гг. экспорт и импорт лесной продукции в целом увеличивался.

2. Автором разработаны методики расчета изменений запасов углерода и эмиссии С02 и CHi при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов, основанные на экспоненциальной модели разложения органического вещества. Методики учитывают данные об интенсивности лесохозяйственной и лесопромышленной деятельности и полностью адаптированы для условий Российской Федерации. Разработаны и получены необходимые для расчетов переводные коэффициенты и параметры.

3. В диссертационной работе выполнена количественная оценка изменений запасов углерода при трансформации лесной фитомассы в продукцию деревообработки, ее последующем использовании и утилизации древесных отходов. В целом за 44 года доли лесной продукции, неутализированной фитомассы и древесных отходов в среднем равны соответственно 60%, 30% и 10% резервуара углерода, изъятого при лесозаготовках. Итоговое изменение запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов с 1961 по 2004 гг. составило в среднем 37,3±26,3 млн. т С • год"1 (или 136,8±96,4 млн. т СОг • год"1). Однако за последние 15 лет совокупный резервуар углерода увеличивался в среднем лишь на 5,0 млн. т С • год'1 (или 18,3 млн. т С02 • год'1), что связано с сокращением изъятия фитомассы в связи со снижением объемов рубок. Полученные автором величины годичных изменений запасов углерода необходимо использовать при корректировке итоговой оценки абсорбции СОг в управляемых лесах страны.

4. Вычисленная автором среднегодовая совокупная эмиссия СОг и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов с 1961 по 2004 гг. составила 267,7±53,6 млн. т СОг-экв. • год"1, в том числе метана - 55,5±24,2 млн. т С02-экв. • год"1. Наибольший вклад в совокупную эмиссию вносит разложение порубочных ос-

татков и неутилизированной древесины. За последние 15 лет эта величина составила в среднем 47% совокупного выброса парниковых газов. Соответственно, лесозаготовка обладает значительным потенциалом к смягчению антропогенных изменений климата, который необходимо учитывать при разработке политики и мер по снижению выбросов парниковых газов.

5. Автором диссертации разработаны схемы расчета изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов, которые включают пошаговую методику расчета, формулы, параметры, источники исходных данных и расчетные листы. Схемы адаптированы для условий страны и могут быть использованы при подготовке Национального кадастра парниковых газов Российской Федерации.

СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Грабар В.А., Гитарский М.Л. Подумаем о климате, или почему входят в моду древесные гранулы. - ЛесПромИнформ, 2006, №1(32), с. 30-31.

2. Грабар В.А. Снижение непроизводственной эмиссии С02 при деревообработке как средство смягчения антропогенной нагрузки на климат. Тез. докл. Конференции молодых учёных «Проблемы гелиогеофизики и экологии». - М: ИПГ, 2006, с. 7

3. Грабар В.А. Утилизация отходов деревообработки как путь смягчения техногенного воздействия на климат //Проблемы гелиогеофизики и экологии. Сб. трудов ИПГ., - М.: 2006, с. 149-152.

4. Грабар В.А. Рациональное использование лесных ресурсов как средство смягчения антропогенного воздействия на окружающую среду и климат. Тез. докл. Ш Сибирской Международной конференции молодых учёных по наукам о Земле. Новосибирск, 2006, с. 58-59

5. Грабар В.А. Оценка бюджета углерода в изъятой при лесозаготовках биомассе. Тез. докл. Ш Международной конференции «Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии». Пущино, 2007, с. 21-22

6. Грабар В.А. Рациональное использование природных ресурсов как средство смягчения антропогенного воздействия на окружающую среду и климат// Экология и промышленность России. 2007. №6, с.17-19

7. Грабар В.А. Оценка бюджета углерода в изъятой при лесозаготовках биомассе //Лесоведение. 2007. №5, с. 12-21

8. Грабар В. А. Депонирование углерода в продукции лесного комплекса, как элемент глобального углеродного цикла. Тез. докл. Всероссийской конференции «Развитие системы мониторинга состава атмосферы (РСМСА)». - М.: ИФА РАН, 2007, с. 149

9. Грабар В.А., Гитарский М.Л. Оценка депонирования углерода в лесной продукции //Метеорология и гидрология. 2008. №4, с. 23-29

Подписано в печать 25.09.2008 г.

Печать трафаретная Объем -1,1 усл.п.л. Заказ № 832 Тираж: 100 экз.

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Грабар, Вера Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. РОЛЬ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ В ГЛОБАЛЬНОМ БАЛАНСЕ УГЛЕРОДА.

1.1. Влияние лесопользования на формирование глобального цикла углерода.

1.2. Динамика размеров лесопользования в Российской Федерации.

1.3. Лесозаготовка как источник антропогенной эмиссии углеродсодержащих газообразных соединений в атмосферу.

1.4. Лесопереработка как источник антропогенной эмиссии углеродсодержащих газообразных соединений в атмосферу.

1.5 Изменение запасов углерода в отходах, образующихся в процессе производства и при использовании продукции деревообработки.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ЭМИССИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ ЗАПАСОВ УГЛЕРОДА В НЕУТИЛИЗИРОВАННОЙ ФИТОМАССЕ ПРИ ЛЕСОЗАГОТОВКЕ.

2.1 Методика оценки эмиссии и изменения запасов углерода в неутилизированной фитомассе.

2.2 Эмиссия и изменения запасов углерода в неутилизированной фитомассе при лесозаготовке.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ИЗМЕНЕНИЯ ЗАПАСОВ УГЛЕРОДА В ДРЕВЕСНОЙ ПРОДУКЦИИ, ПОСТУПИВШЕЙ В ПЕРЕРАБОТКУ.

3.1. Методология оценки изменения запасов углерода в лесной продукции.

3.2. Характеристика деятельности лесопромышленного комплекса Российской Федерации.

3.3. Изменение запасов углерода в продукции деревообработки.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЯ ЗАПАСОВ УГЛЕРОДА И ЭМИССИЯ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ ПРИ УТИЛИЗАЦИИ ДРЕВЕСНЫХ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ.

4.1. Захоронение древесных бытовых отходов.

4.2. Сжигание и захоронение древесных промышленных отходов.

4.3 Оценка изменений запасов углерода и эмиссии СОг и СН4 при захоронении и сжигании древесных отходов и дровяной древесины.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. ИЗМЕНЕНИЯ ЗАПАСОВ УГЛЕРОДА И ЭМИССИЯ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ ПРИ ЛЕСОЗАГОТОВКЕ,

ЛЕСОПЕРЕРАБОТКЕ И УТИЛИЗАЦИИ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ.

Выводы по главе 5.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка динамики углерода при лесозаготовке и лесопереработке в России"

Актуальность темы. Проблему глобального изменения климата связывают с возрастающей антропогенной эмиссией парниковых газов, в основном диоксида углерода. Его доля в общей (выраженной в СО2 - эквиваленте) эмиссии парниковых газов в развитых странах и странах с переходной экономикой составляет 82,7% [146]. Количественное описание процессов эмиссии и поглощения парниковых газов имеет фундаментальное значение для биосферы, адаптации человечества к происходящим изменениям, а также смягчения и ограничения нежелательного антропогенного воздействия на климатическую систему. Поэтому в последние десятилетия задача количественной оценки углеродного цикла приобрела помимо научного, еще и экономический и политический характер [42, 46, 69]. С целью ограничения негативного воздействия на климатическую систему, развитые страны приняли обязательства о сокращении совокупных выбросов парниковых газов. Информирование о ходе выполнения принятых обязательств производится в форме национальных кадастров парниковых газов [54, 95].

Абсорбция атмосферного диоксида углерода (СОг), его депонирование и удержание в органическом веществе обусловливают вклад лесных экосистем в продукционный баланс биосферы. В свою очередь, лесопользование является одним из основных антропогенных факторов, влияющих на характер и интенсивность потерь органического вещества в лесных экосистемах [28]. Часть углерода изъятой при лесозаготовках фитомассы преобразуется в новые резервуары, которые в свою очередь, подвергаются дальнейшей антропогенной трансформации в процессе переработки и использования. В то же время лесозаготовка, переработка древесины и использование лесной продукции сопровождаются атмосферной эмиссией парниковых газов диоксида углерода (СОг) и метана (СН4). Поэтому комплексный и всесторонний анализ преобразований органического вещества при лесозаготовке и лесопереработке представляется актуальной задачей для понимания влияния человеческой деятельности на глобальный углеродный цикл.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы заключалась в количественной оценке изменений запасов углерода и эмиссии углеродсодержащих парниковых газов СО2 и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов на основе данных о хозяйственной деятельности в лесах, экономических показателей лесопромышленного комплекса страны и методологии Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Для достижения цели были поставлены и решены следующие научные и практические задачи:

• количественная оценка изменений запасов углерода и эмиссии парниковых газов СО2 и СЕЦ при трансформации лесной фитомассы в продукцию деревообработки, а также ее последующем использовании и утилизации древесных отходов с 1961 по 2004 гг.;

Основные защищаемые положения. На защиту выносятся следующие положения:

• расчетные оценки изменений запасов углерода и атмосферных выбросов СО2 и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов с 1961 по 2004 гг.;

Теоретическая значимость и научная новизна работы. Теоретическая значимость и научная новизна работы состоят в том, что:

• разработана методика оценки изменений запасов углерода и выбросов парниковых газов СО2 и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов; получены расчетно-переводные коэффициенты, специфичные для территории Российской Федерации;

• впервые разработаны пошаговые схемы расчетов изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов; составлены рабочие таблицы, адаптированные для условий Российской Федерации и согласующиеся с общими принципами методологии МГЭИК.

Практическое значение. Выполненные исследования имеют большую практическую значимость, так как включаются в состав Национального кадастра парниковых газов, ежегодно представляемого в органы Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) и Киотского протокола к РКИК ООН (КП) для отчета о выполнении принятых Российской Федерации международных обязательств. Кроме того, полученные оценки позволяют уточнить вклад антропогенной деятельности в глобальное изменение климата и, соответственно, могут быть использованы для разработки мер по смягчению негативных климатических изменений.

Внедрение. Материалы диссертационной работы были использованы и используются при выполнении НИР Росгидромета по темам 1.3.2.19 «Развитие теории эволюции климата под воздействием естественных и антропогенных факторов, включая накопления парниковых газов в атмосфере с учетом процессов их эмиссии и океанического и биосферного стоков» (2005 - 2007 гг.) и 3.5.2. «Анализ и прогноз антропогенных потоков парниковых газов между атмосферой и другими средами». Разработанные автором пошаговые схемы расчета изменений запасов углерода при лесозаготовке, ле-сопереработке и утилизации древесных отходов будут использованы в Российской системе оценки антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, учрежденной распоряжением Правительства Российской Федерации в марте 2006 года. Апробация работы. Материалы работы доложены на конференции молодых учёных «Проблемы гелиогеофизики и экологии» (2006 г.), III Сибирской Международной конференции молодых учёных по наукам о Земле (2006 г.), международной конференции «Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии» (2007 г.), Всероссийской конференции «Развитие системы мониторинга состава атмосферы» (2007 г.).

Личный вклад автора. Автором диссертации разработана методика оценки изменений запасов углерода и выбросов углеродсодержащих парниковых газов при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов в Российской Федерации, а также получены расчетно-переводные коэффициенты, специфичные для территории нашей страны. Рассчитана и проанализирована динамика запасов углерода и его эмиссия в форме СОг и СН4 при трансформации лесной фитомассы в продукцию деревообработки и ее последующем использовании с 1961 по 2004 гг. Разработаны пошаговые схемы расчета изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов и составлены рабочие таблицы для ввода исходных данных и результатов расчетов.

Публикации. Основные результаты по теме диссертации опубликованы в 9 научных работах. Из опубликованных работ - 3 в рекомендованных ВАК научных журналах и изданиях, причем 2 работы опубликованы автором самостоятельно. Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы. Общий объём диссертации — 153 страниц, включая 11 рисунков, 16 таблиц и 30 страниц приложений. При написании диссертации было использовано 161 литературных источников, из которых 37 иностранных.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Грабар, Вера Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В выполненной работе показано, что приоритетными антропогенными факторами воздействия на баланс углерода лесных экосистем управляемых лесов являются лесозаготовка и лесопереработка. В процессе заготовки леса и его последующей переработки образуются неутилизированная фитомасса, лесная продукция и древесные отходы. Все они способны сохраняться в течение продолжительного периода времени и, соответственно, консервировать связанный в них углерод, тем самым увеличивая его сток из атмосферы. Таким образом, неутилизированная фитомасса, продукция деревообработки и древесные отходы представляют собой постоянно пополняющиеся искусственные резервуары углерода, изменения в которых приводят к эмиссии парниковых газов в атмосферу. Поскольку все рассмотренные нами резервуары имеют антропогенное происхождение, то и выбросы при их трансформации также имеют антропогенную природу.

В настоящее время лесозаготовки рассматриваются как мгновенная эмиссия СОг в атмосферу, что заведомо неверно. В предыдущих главах показано, как изъятая при лесозаготовках фитомасса перераспределяется в различные резервуары, способные сохраняться длительное время, и оценены объемы аккумулированного в них углерода. Предложенные в диссертации методы оценки изменений запасов и связанных с ними потерь в форме эмиссии парниковых газов СОг и СН4 охватывают порубочные остатки и неутилизированную древесину, продукцию деревообработки и Древесные отходы. С их помощью была оценена роль деревообработки и лесозаготовки в углеродном балансе лесных экосистем. Использованная в расчетах математическая модель экспоненциального разложения неутилизированной фитомассы и отходов на полигонах захоронения позволяет получить наиболее точную оценку динамики запасов и эмиссии углеродсодержащих парниковых газов. Автором работы проведен сбор данных об интенсивности хозяйственной деятельности в лесах и проанализирована работа лесопромышленного комплекса с 1961 по 2004 гг. включительно. Для расчета изменений запасов углерода и эмиссии углеродсодержащих парниковых газов СОг и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов автором были получены национальные переводные коэффициенты и параметры. Наконец, была выполнена количественная оценка изменений запасов углерода и эмиссии диоксида углерода и метана при трансформации лесной фитомассы в продукцию деревообработки, ее последующем использовании и утилизации древесных отходов за последние 44 года. Соответственно, в первых четырех главах диссертационной работы рассмотрена по существу вся история формирования и преобразования углерода лесной фитомассы с момента его изъятия из лесных экосистем и последующей антропогенной трансформации в лесную продукцию и до ее конечной утилизации.

В пятой главе автором были получены итоговые оценки изменений запасов углерода и выбросов СОг и СН4 от лесозаготовок, лесопереработки и утилизации лесной продукции на полигонах ТБО. На основе методик оценки изменений запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов автором были разработаны пошаговые схемы расчета, которые включают формулы, параметры, источники исходных данных и расчетные таблицы. Схемы расчета включены в приложение к диссертации. Они полностью применимы в условиях нашей страны и могут быть использованы при подготовке Национального кадастра парниковых газов Российской Федерации.

Выполненные исследования и оценки позволяют сделать следующие общие выводы по диссертационной работе:

Автором выполнен анализ лесохозяйственной и лесопромышленной деятельности в Российской Федерации с 1961 по 2004 гг. включительно. За истекшие 44 года объемы лесозаготовок в России уменьшились с 330 млн. м3 в 1961 г. до 178 млн. м3 в 2004 г., т.е. на 46,1%. Соответственно изъятие углерода лесной фитомассы существенно сократилось. Производство лесной продукции росло до 1988 года, после чего начался его спад до 1998 г. Производство пиломатериалов сократилось в 4,5 раза, древесных плит и целлюлозы в 2,7 и 2,6 раз соответственно. Начиная с 1999 г. производственные показатели лесопромышленного комплекса начали вновь расти. За исключением периода с 1993 по 1998 гг. экспорт и импорт лесной продукции в целом увеличивался. Автором разработаны методики расчета изменений запасов углерода и эмиссии СОг и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов, основанные на экспоненциальной модели разложения органического вещества. Методики учитывают данные об интенсивности лесохозяйственной и лесопромышленной деятельности и полностью адаптированы для условий Российской Федерации. Разработаны и получены необходимые для расчетов переводные коэффициенты и параметры.

В диссертационной работе выполнена количественная оценка изменений запасов углерода при трансформации лесной фитомассы в продукцию деревообработки, ее последующем использовании и утилизации древесных отходов. В целом за 44 года доли лесной продукции, неутилизированной фитомассы и древесных отходов в среднем равны соответственно 60%, 30% и 10% резервуара углерода, изъятого при лесозаготовках. Итоговое изменение запасов углерода при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов с 1961 по 2004 гг. составило в среднем 37,3±26,3 млн. т С • год"1 (или 136,8±96,4 млн. т

СОг • год"1). Однако за последние 15 лет совокупный резервуар углерода увеличивался в среднем лишь на 5,0 млн. т С • год"1 (или 18,3 млн. т СОг • год"1), что связано с сокращением изъятия фитомассы в связи со снижением объемов рубок. Полученные автором величины годичных изменений запасов углерода необходимо использовать при корректировке итоговой оценки абсорбции СОг в управляемых лесах страны.

4. Вычисленная автором среднегодовая совокупная эмиссия С02 и СН4 при лесозаготовке, лесопереработке и утилизации древесных отходов с 1961 по 2004 гг. составила 267,7±53,6 млн. т СОг-экв. • год"1, в том числе метана - 55,5±24,2 млн. т СОг-экв. • год"1. Наибольший вклад в совокупную эмиссию вносит разложение порубочных остатков и неутилизированной древесины. За последние 15 лет эта величина составила в среднем 47% совокупного выброса парниковых газов. Соответственно, лесозаготовка обладает значительным потенциалом к смягчению антропогенных изменений климата, который необходимо учитывать при разработке политики и мер по снижению выбросов парниковых газов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Грабар, Вера Александровна, Москва

1. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования/ Т.В. Аристов-ская. Л.: Наука, Лен. Отделение, 1980. - 187 с.

2. Бирюков В.Г. Технология клееных материалов и плит. Учебное пособие. М. :ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - стр. 61-61.

3. В.Н. Волынский Технология клееных материалов: Учебное пособие для вузов. Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 1998, стр. 222.

4. Ведрова Э.Ф. Деструкционные процессы в углеродном цикле лесных экосистем Енисейского меридиана : Дис. Д-ра биол. наук в форме науч. доклада: 03.00.16 Красноярск, 2005 60 с.

5. Ведрова Э.Ф. Закономерности изменения пула углерода в бореальных лесах /Э.Ф. Ведрова, В.Д. Стаканов, Ф.И. Плешиков // Лесные экосистемы Енисейского меридиана. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. - с.206-221.

6. Внешние экономические связи Российской Федеоации в 1993 году. Стат. Сборник. Госкомстат России, МВЭС России, 1994. 446 с.

7. Внешняя торговля СССР в 1918-1966 гг.: Стат. сб.- М.: Международные отношения, 1967.-242 с.

8. Внешняя торговля СССР в 1972 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1973.-320 с.

9. Внешняя торговля СССР в 1973 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1974.-320 с.

10. Внешняя торговля СССР в 1974 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика,1975.-320 с.

11. Внешняя торговля СССР в 1978 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1979.-288 с.

12. Внешняя торговля СССР в 1979 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистикаД 980.-286 с.

13. Внешняя торговля СССР в 1980 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1981.-279 с.

14. Внешняя торговля СССР в 1981 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1982.-278 с. Ил.

15. Внешняя торговля СССР в 1982 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1983.-280 с.:ил.

16. Внешняя торговля СССР в 1983 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1984.-280 с.

17. Внешняя торговля СССР в 1984 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1985.-280 с.

18. Внешняя торговля СССР в 1985 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1986.-279 с.

19. Внешняя торговля СССР в 1986 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1987.-278 с.

20. Внешняя торговля СССР в 1987 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистикаД 988.-287 с.

21. Внешняя торговля СССР в 1988 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.-экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1989.-287 с.

22. Внешняя торговля СССР за 1970 году: Стат. сб./М-во внеш. торговли, Гл. план.- экон. упр.- М.: Финансы и статистика, 1971.-298 с.

23. Вопросы повышения эффективности переработки и энергетического использования отходов лесозаготовок. Сборник научных трудов. Химки: ЦНИИМЭ, 1987.-244 с.

24. Гиляров М.С. Беспозвоночные разрушители подстилки и пути повышения их полезной деятельности / М. С. Гиляров //Экология. - 1970. - №2. - с. 8-21.

25. Гиряев М.Д. Лесоводственные и экономические аспекты организации лесопользования. Лесное хозяйство, 2002,2, с. 2-5

26. Гитарский М.Л. Эмиссия и поглощение парниковых газов антропогенного происхождения лесами России : Дис. . д-ра биологических наук : 03.00.16. М.: РГБ, 2007.

27. Гитарский М.Л., Замолодчиков Д.Г., Коровин Г.Н., Карабань Р.Т. Эмиссия и поглощение парниковых газов в лесном секторе страны как элемент выполнения обязательств по климатической конвенции ООН. Лесоведение, 2006, 6, с. 34-44.

28. Горбатюк О.В. Минько О.И., Лифшиц А.Б. Ферментеры геологического масштаба // Природа. 1989. №9. с. 71-72

29. ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия

30. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации в 2003 году. -М.: Роснедвижимость, ФГУП «ФКЦ Земля», 2004. -166 с.

31. Государственный доклад о состоянии и использовании лесных ресурсов Российской Федерации в 2002 году. (Рощупкин В.П., Гл. ред.). -М.: ВНИИЛМ, 2003,-116 с

32. Грабар В.А. Рациональное использование лесных ресурсов как средство смягчения антропогенного воздействия на окружающую среду и климат. Экология и промышленность России. 2007. №6, с. 17-19

33. Грабар В.А. Утилизация отходов деревообработки как путь смягчения техногенного воздействия на климат // Проблемы гелиогеофизики и экологии. Сб. трудов ИПГ., М.: 2006, с. 149-152.

34. Грабар В.А., Гитарский М.Л. Подумаем о климате, или почему входят в моду древесные гранулы. ЛесПромИнформ, 2006, №1(32), с. 30-31.

35. Грабар В.А., Гитарский М.Л. Оценка депонирования углерода в лесной продукции //Метеорология и гидрология. 2008. №4, с. 23-29

36. Гришина Л.А. Трансформация органического вещества почв/ Л.А. Гришина, Г.Н. Копцик, М.И. Макаров. М.: МГУ, 1990. - 88с.

37. Гурвич В.И., Лившиц А.Б. Свалочный газ: перспективы добычи и утилизации, ТБО, N8, 2006 с. 4-9.

38. Древесиноведение. Учебное пособие./Л.Г. Голубев; Казанский государственный технологический университет. Казань, 2005. 148 с.

39. Заварзин Г.А. Трофические связи в метаногенном сообществе // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1986. №3. с. 341-360

40. Замолодчиков Д.Г., Коровин Г.Н., Уткин А.И., Честных О.В., Сонген Б. Углерод в лесном фонде и сельскохозяйственных угодьях России. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2005, 200 с.

41. Зырянов В.Н. Технология лесозаготовительного и лесопромышленного производства. 4.2: Учебное пособие. Иркутск: ИГЭА, 2002. - 267 с.

42. Иванов П.В., Михайлов Г.М. Нормирование расхода древесных материалов. — М.: Лесная промышленность, 1982. 128 с.

43. Израэль Ю.А., Назаров И.М., Нахутин А.И., Яковлев А.Ф., Гитарский M.JI. Вклад России в изменение концентрации парниковых газов в атмосфере. Метеорология и гидрология, 2002, 5, с. 17-27.

44. Изменение климата. 2001. Обобщенный доклад. Межправительственная группа экспертов по изменению климата. Женева, 2003. 220 с.

45. Исаев А.С., Коровин Г.Н. Углерод в лесах Северной Евразии.// Круговорот углерода на территории России (Под ред. Заварзина Г.А.). — М.: НИЦ ПГК при Куб. ГУ, 1998. с. 63-67

46. Карелин Д.В., Уткин А.И. Скорость разложения крупных древесных остатков в лесных экосистемах. Лесоведение, 2006, №2, с.26-33.

47. Картавенко Н.Т., Колесников Б.П. К вопросу о скорости распада порубочных остатков на сплошных вырубках.// Ин-т биологии УФАН СССР. 1962. Вып. 28, 1962. С. 119-130.

48. Качелкин Л.И., Рушнов Н.П., Коробов В.В., Михайлов Г.М., Черезова В.М. Использование отходов лесозаготовок. М.: Лесная промышленность, 1965. — 323 с.

49. Киотский протокол к Рамочной Конвенции Организации Объединённых Наций об изменении климата. Женева, ЮНЕП, 1998, 33 с.

50. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова / В. А. Ковда; Отв. ред. С. В. Зонн. М.: Наука, 1985 - 263 с.

51. Коровин Г.Н., Гитарский М.Л., Исаев А.С., Замолодчиков Д.Г., Карабань Р.Т. О роли лесного сектора в смягчении изменения климата. Лесное хозяйство, 2006, 4, с. 11-13.

52. Курбанов Э.А. Бюджет углерода сосновых насаждений центрального лесотак-сационного района России: Дис.д-ра с-х. наук: 06.03.02. М.: РГБ, 2003.

53. Лебедев В.Н. Безотходная экологически чистая технология сортировки и переработки твердых бытовых отходов (ТБО) //Сб. докл. 4-го Международного конгресса по управлению отходами «Вейст Тэк 2005». - Москва, 31 мая-3 июня 2005 г. с. 101-102

54. Леса России. -Пушкино: ВНИИЛМ, 2002, -48 сI

55. Лесная энциклопедия: В 2-х т. -М.: Сов. Энциклопедия, 1985.

56. Лесное хозяйство России: начало третьего тысячелетия. М.: ВНИИЛМ, 2003, 176с.

57. Лесопользование в Российской Федерации в 1946 1992 гг. Сб. ВНИИЦлесресурс, 1996. 312 с.

58. Методическая документация в строительстве. Концепция обращения с твердыми бытовыми отходами в Российской Федерации МДС 13-8.2000. Утв. Постановлением коллегии Госстроя России от 22. 12. 1999.

59. Мирный А.Н., Скворцов Л.С. Экология и промышленность России, 1997, №3, с.

60. Миронов Г.С. Комплексное использование древесины. Переработка вторичных древесных ресурсов: Учебное пособие для студентов специальности 260100 всех форм обучения. -Красноярск: СибГТУ, 2001. 70с.

61. Моделирование динамики органического вещества почв/ А.В. Смагин, Н.Б. Са-довникова, М.В. Смагина и др. М.: Изд-во МГУ, 2001. -120 с.

62. Мокроносов А.Т. Глобальный фотосинтез и биоразнообразие растительности. //Круговорот углерода на территории России, (под ред. Заварзина Г.А.). М.: НИЦ ПГК при Куб. ГУ, 1998. с. 19-62.

63. Назаров И.М., Ю.А. Израэль, M.JL Гитарский и др. Проблема антропогенного воздействия на климат и Киотский протокол. Метеорология и гидрология, 2004, 4, с. 137-148

64. Народное хозяйство РСФСР в 1961 г.: Стат. ежегодник/ЦСУ РСФСР. М.: Гос-статиздат, 1962. - 624 с.

65. Народное хозяйство РСФСР в 1963 г.: Стат. ежегодник/ЦСУ РСФСР. М.: Статистика, 1965. - 600 с.

66. Народное хозяйство РСФСР в 1965 г.: Стат. ежегодник/ЦСУ РСФСР. М.: Статистика, 1966. - 616 с.

67. Народное хозяйство РСФСР в 1975 г.: Стат. ежегодник/ЦСУ РСФСР. М.: Статистика, 1976. — 519 с.

68. Народное хозяйство РСФСР в 1980 г.: Стат. ежегодник/ЦСУ РСФСР. М.: Гос-статиздат, 1981. - 406 с.

69. Народное хозяйство РСФСР в 1985 г.: Стат. ежегодник/ЦСУ РСФСР. М.: Финансы и статистика, 1986. - 398 с.

70. Народное хозяйство РСФСР в 1989 г.: Стат. ежегодник/ Госкомстата РСФСР. -М.: Республиканский информационно-издательский центр, 1990: — 692 с.

71. Народное хозяйство РСФСР в 1990 г.: Стат. ежегодник/ Госкомстата РСФСР. — М.: Республиканский информационно-издательский центр, 1991: 592 с.

72. Народное хозяйство СССР в 1969 г.: Стат. ежегодник/ЦСУ РСФСР. М.: Статистика, 1970. — 468 с.

73. Национальный доклад Российской Федерации по критериям и индикаторам сохранения и устойчивого управления умеренными и бореальными лесами (Монреальский процесс). М.: ВНИИЛМ, 2003. 84 с.

74. Новиков Б.Н. О динамике минерализации порубочных остатков. //Труды ЦНИИМЭ (Вопросы технологии и механизации лесосечных работ), Химки, №123, 1972.-с. 72-91

75. Ножевникова А.Н. Лебедев B.C., Заварзин Г.А., Иванов Д.В., Некрасова В.К., Лифшиц А.Б. Образование, окисление и эмиссия биогаза на объектах захоронения бытовых отходов //Ж. Общ. Биологии. 1993. Т. 54 (2). с. 167-182

76. Ножевникова А.Н. Мусорные залежи «метановые бомбы» планеты. Природа, 1995. №6. с. 25-34

77. Ножевникова А.Н., Елютина Н.Ю., Некрасова В.К., Труфманова Е.Л. Образование метана микрофлорой грунта полигона твердых бытовых отходов // Микробиология. 1989 Т. 58(5). С. 859-863.

78. О состоянии и использовании лесных ресурсов Российской Федерации в 2006 году: государственный доклад. М.: ВНИИЛМ, 2007. - 199 с.

79. Основные направления лесохозяйственной деятельности за 1988, 1992 — 2001 гг. М.: Рослесинформ, 2002. 124 с.

80. Основные направления улучшения использования древесного сырья. Сборник лекций по курсу «Повышение эффективности использования древесного сырья». Москва, «Лесная промышленность», 1983, 190 с.

81. Основные положения по рубкам главного пользования в лесах Российской Федерации. М., 1994. 32 с.

82. Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы. Под ред. Б. Болина, Б.Р. Дееса, Дж. Ягера, Р. Уорика. Л.: Гидрометеоиздат., 1989. 560с.

83. Перспективное исследование по лесному сектору Европы. ООН, Женева, 2005. 269 с.

84. Пересмотренные руководящие принципы Межправительственной группы экспертов по изменению климата для национальных кадастров парниковых газов. IPCC-OECD-ША. В 3-х томах (2-й том опубликован на русском языке). Paris. 1997.

85. Писаренко А.И., Страхов В.В., Моисеев Б.Н., Алферов A.M. Вклад лесов России в углеродный баланс планеты и проблема лесовосстановления // Использование и охрана природных ресурсов России. 2000. № 6. С. 54-66.

86. Проблемы экономики лесного комплекса России: материалы международной научной Конференции. М.: МГУЛ, 2004. - 212 с.

87. Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России/ В.Н. Кудеяров, Г.А. Заварзин, С.А. Благодатский и др.; отв. ред. Г.А. Заварзин.; Ин-т физ.-хим. и биол. проблем почвоведения РАН. М.: Наука, 2007. - 315 с.

88. Рамочная конвенция Организации Объединённых Наций об изменении климата. -Женева, ЮНЕП, 1992, 28с.

89. Распоряжение Правительства РФ от 1 ноября 2002 г. №1540-р Об основных направлениях развития лесной промышленности. Собрание законодательства Российской Федерации от 11 ноября 2002 г., №45, ст. 4526

90. Российская Федерация в 1992 году. Стат. ежегодник/ Госкомстат России. М.: Республиканский информационно-издательский центр, 1993: - 654 с.

91. Российский статистический ежегодник. 1994. Стат. сборник/ Госкомстат России.-М., 1994.-799 с.

92. Российский статистический ежегодник: Стат. сб. Госкомстат России. -М.:, 1998, -813 с.

93. Российский статистический ежегодник, 2000: Стат. сбоник./ Росстат М.,2001. - 642 с.

94. Российский статистический ежегодник. 2004: Статистический сборник. М.: Росстат, 2004, - 725 с.

95. Российский статистический ежегодник, 2005: Стат. сборник/ Росстат — М.,2005. -819с.

96. Руководящие указания по эффективной практике для землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства. IPCC/WMO/UNEP/IGES, 2003

97. Семенов С.М. Парниковые газы и современный климат Земли. — М.: Метеорология и гидрология, 2004, 175 с.

98. Соловьев В.А., Николаев С.В. Роль лесного сектора в бюджете углерода Ленинградской области. Лесной журнал, 2004. №5, стр.7-15

99. Сперанская О., Цитцер О. Стойкие органические загрязнители: обзор ситуации в России., Москва, 2004

100. Стороженко В.Г. Датировка разложения крупных древесных остатков в лесах различных природных зон. Лесоведение, 2001, №1, с. 49-53.

101. Сухих В.И. Лесопользование в России в начале XXI в. Лесное хозяйство. № 6, 1999, с. 8-13.

102. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 1994 год: Годовой сборник/Государственный таможенный комитет Российской Федерации.-М.,1995.-502 с.

103. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 1996 год: Годовой сборник/Государственный таможенный комитет Российской Федерации. М., 1997. - 517 с.

104. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 1997 год: Годовой сборник/Государственный таможенный комитет Российской Федерации. М.,1998. - 539 с.

105. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 1998 год: Годовой сборник/Государственный таможенный комитет Российской Федерации. М.,1999. - 488 с.

106. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 1999 год: Годовой сборник/Государственный таможенный комитет Российской Федерации. М.,2000. - 412 с.

107. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 1994 год: Годовой сборник/Федеральная таможенная служба. — М.,2005. — 751 с.

108. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 2000 год: Годовой сборник/Государственный таможенный комитет Российской Федерации.-М.,2001.-450 с.

109. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 2001 год: Годовой сборник/Государственный таможенный комитет Российской Федерации. М.,2002. - 507 с.

110. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 2002 год: Годовой сборник/Государственный таможенный комитет Российской Федерации. М.,2003. - 514 с.

111. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 2004 год, том 1: Годовой сборник/Федеральная таможенная служба. — М., 2005. 342 с.

112. Таможенная статистика внешней торговли Российской Федерации за 2004 год, том 2: Годовой сборник/Федеральная таможенная служба. М.,2005. - 726 с.

113. Тарасов М.Е. Роль крупного древесного детрита в балансе углерода лесных экосистем Ленинградской области. Автореф. дис. канд. биол. наук. — СПб., 2000. 21с.

114. Четвертое национальное сообщение Российской Федерации. Издание официальное. (Под ред. Ю.А. Израэля, А.И. Нахутина, С.М. Семенова и др.) М.: АНО Метеоагентство Росгидромета, 2006, -164 с.

115. Энциклопедия лесного хозяйства. Т 1, М.: ВНИИЛМ, 2006, -424 с.

116. Barlaz, М. A., Ham, R. К. and D. М. Schaefer. Methane Production from Municipal Refuse: A Review of Enhancement Techniques and Microbial Dynamics// CRC Critical Reviews in Environmental Control. 1990. V.19. №6. P. 557 584.

117. Bogner J.E. and Spokas K.A. Landfill CH4: rates, fates and role in global carbon cycle //Chemosphere, 1993. V. 26 (1-4). P. 369-386.

118. Climate change, 1994. Radiative forcing of climate change and an evaluation of the IPCC IS92 emission scenarios. Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: University Press, 1995, -339 p.

119. Climate change: a glossary of terms. International Petroleum Industry Environmental Conservation Association. IPIECA, 2007, p.79

120. EMCON (1980). Methane generation and recovery from landfills, EMCON Associates, San Jose, California, Ann Arbor Science Publishers, Ann Arbor, MI, pp. 44-51.

121. Environment Canada (2003). Canada's Greenhouse Gas Inventory 1990-2001. 8. Waste. Greenhouse Gas Division August 2003. The Green line Environment Canada's Worldwide Web Site.

122. Evaluation Approaches for Estimating Net Emissions of Carbon Dioxide from Forest Harvesting and Wood Products. IPCC-OECD-IEA Programme on National Greenhouse Gas Inventuries. Dakar, Senegal, 1998, -48 p.

123. Ham R.K and Barlaz M.A (1987). Measurement and prediction of landfill gas quality and quantity. Proc. Sardinia 87. Int. Landfill Symp. Cagliari, October. Vol I VIII 124.

124. IPCC First Assessment Report. 1990. Impacts Assessment of Climate Change Report of Working Group II. W.J. McG. Tegart, G.W. Sheldon & D.C. Griffiths (Eds.) Australian Government Publishing Service.

125. IPCC First Assessment Report. 1990. Scientific Assessment of Climate Change -Report of Working Group I. J.T. Houghton, G.J. Jenkins & J.J. Ephraums (Eds.) Cambridge University Press, 365 pp.

126. IPCC First Assessment Report. 1990. The IPCC Response Strategies Report of Working Group III. Island Press, 270 pp.

127. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Penman Jim, Gytarsky Michael, Hiraishi Taka, Irwing William, Krug Thelma, et al. (Eds.) IPCC National Greenhouse Gas Inventories Programme. IPCC/IGES, 2006.

128. IPCC 2001. Climate Change 2001, Synthesis Report of the IPCC Third Assessment Report. United Kingdom and New York, Cambridge: University Press, 2001.

129. Jenny H., Gessell S.P., Bingham F.T. Comparative study of decomposition rates of organic matter in temperate and tropical regions// Soil Sci. 1949. Vol. 68. P. 419-432.

130. Jones P.D., New M., Parker D.E., Martin S., Rigor I.G. Surface air temperature and its changes over the past 150 years. Reviews of Geophysics, 1999, 37, pp. 173-199.

131. Keihl J.T., Trenberth K.E. Earth's annual global mean energy budget. Bulletin of American Meteorological Society, 1997, 78, pp. 197-208.

132. Key GHG Data. Greenhouse Gas Emissions Data for 1990-2003 submitted to the UNFCCC. UNFCCC, 2005, -166 pp.

133. Land use, Land Use Change, and Forestry. A special Report of the IPCC. R.Watson, I. Noble, B. Bolin, N. Ravindranath, D. Verado, and D. Dokken (Eds.). Cambridge University Press, 2000, 377 p.

134. Micales J.A, Skog K.E. The decomposition of forest products in landfills. International Biodeterioration and Biodegradation. 1997. 39(2-3): 145-158.

135. Non-CCh greenhouse gases: scientific understanding, control options and policy aspects. Ham van J., Baede A.P.M., Guicherit R., Williams-Jacobse J.G.F.M. (Eds.) Proceedings of the Third International Symposium. Millpress, 2002, -714 p.

136. Nozhevnikova A.N. and Lebedev V.S. Burial sites of municipal garbage as a source of atmospheric methane //J. Ecol. Chem. 1995. №4. P. 48-58.

137. Olson J. Energy storage and the balance of producers and decomposers in ecological systems// Ecology. 1963. Vol. 44, №2. P. 322-331.

138. Pelt, R., Bass, R.L., Heaton, R. E., White, Ch., Blackard, A., Burklin, C. and Reis-dorph, A. User's Manual Landfill Gas Emissions Model Version 2.0. U.S. Environmental Protection Agency, Washington, D.C. February 1998, 94 pp.

139. Pingoud К., Savolainen I., Seppala H. Greenhouse impact of the Finnish forest sector including forest products and waste management //Ambio. — 1996. — Vol. 25, №5. -p. 318-326.

140. Pingoud, K. and Wagner, F. (2006). Methane emissions from landfills and decay of harvested wood products: the first order decay revisited. IIASA Interim Report IR-06-004

141. Pohland F.G. and Kim J.C. Microbially mediated attenuation potential of landfill bio-reactor systems // Wat. Sci. Tech. 2000. V.41(3). P. 247-254.

142. Ramanathan V., Barkstrom B.R., Harrison E.F. Climate and the Earth's radiation budget. International Agrophysics, 1989, 5 (3-4), pp. 171-181.

143. Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. IPCC-OECD-IEA. Paris, 1997.

144. San Jose, California, Ann Arbor Science Publishers, Ann Arbor, MI, pp. 44-51.

145. Schuetz C., Bogner J., Chanton J., Blake D., Moreet M., Kjeldsen P. comparative oxidation and net emission of methane and selected non-methane organic compounds in landfill cover soils //Environ. Sci. Technol. 2003. V.37(22). P. 5150-5158

146. Tchobanoglous, G., Theisen, H., Eliassen, R., 1977. Solid Wastes: Engineering Principles and Management Issues. Mc Graw Hill, New York, 621 p.

147. Ward R.S., Williams G.M., Hills C.C. Changes in major and trace components of landfill gas during subsurface migration //Waste Manage. Res. 1996. V.14. P. 243261

148. WMO statement on the status of the global climate in 1999. World Meteorological Organization, 2000, 913.

Информация о работе

Грабар, Вера Александровна
кандидата биологических наук
Москва, 2008
ВАК 03.00.16

Диссертация

Оценка динамики углерода при лесозаготовке и лесопереработке в России - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Оценка динамики углерода при лесозаготовке и лесопереработке в России ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Оценка динамики углерода при лесозаготовке и лесопереработке в России"

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Грабар, Вера Александровна

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка динамики углерода при лесозаготовке и лесопереработке в России"

Заключение Диссертация по теме "Экология", Грабар, Вера Александровна

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Грабар, Вера Александровна, Москва

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка динамики углерода при лесозаготовке и лесопереработке в России
ВАК РФ 03.00.16, Экология