В России впервые провели исследование, которое позволяет оценить влияние горно-металлургической промышленности на экосистемы. Рассказываем, что удалось узнать и как бизнес будет учитывать выводы ученых
Об экспертах:
- Виктор Глупов, член-корреспондент РАН, профессор, доктор биологических наук, директор Института систематики и экологии животных Сибирского отделения РАН;
- Наталья Поликарпова, кандидат географических наук, директор заповедника «Пасвик»;
- Станислав Селезнев, вице-президент по экологии и промышленной безопасности «Норникеля».
Зачем нужно изучать биоразнообразие
В 2023 году завершилась уникальная Большая научная экспедиция Сибирского отделения РАН. Она длилась два года, охватила 71 тыс. кв. км (Мурманская область, Красноярский и Забайкальский края), в ней участвовали более 100 исследователей. Мы изучали экосистемы в комплексе и на всех уровнях — почву, воду, растения и животных.
Ключевой результат экспедиции — разработка новых методов и подходов к оценке масштабов негативного воздействия «Норникеля» на биоразнообразие.
Первый метод — интегральная оценка состояния экосистемы. Интегральный показатель состояния экосистем (ИПСЭ) позволяет не подсчитывать, сколько видов появилось или исчезло, а в целом понять, что происходит с экосистемой. Значение ИПСЭ выше единицы говорит об увеличении биоразнообразия, ниже — о снижении. Мы протестировали этот метод, и он показал свою эффективность. Планируем его дорабатывать и совершенствовать в следующих экспедициях.
Как рассчитывают ИПСЭ
- Сбор данных в зоне воздействия. Вокруг промышленных площадок компании специалисты собирают сведения о состоянии различных экосистем. Например, для животных и растений это показатели видового разнообразия, а для озера или почв — содержание химических элементов, присутствие живых организмов и т.д.
- Сбор данных на фоновых территориях. Фоновой называется территория, на которой экосистема сохранилась в первозданном виде. Показатели ее состояния — видовое разнообразие, химические элементы и др. — принимаются за норму.
- Сопоставление. Первый набор данных сравнивается со вторым. Это позволяет выяснить, есть ли отклонения в зоне воздействия предприятий. Поскольку реакция на антропогенное воздействие у разных организмов может различаться, для более точного результата при расчете ИПСЭ учитываются показатели по целому комплексу индикаторных групп и видов.
- Расчет ИПСЭ для дивизиона. Отклонение от фона просчитывается для каждого индикатора в отдельности по каждой зоне воздействия. Показатели зоны делятся на показатели фона, и получается коэффициент индикатора в зоне. Результаты суммируются, а затем делятся на общее количество индикаторов. В итоге выводится ИПСЭ в зоне воздействия дивизиона компании.
Второй метод — изучение ответной реакции растений на техногенный стресс. Например, в зоне воздействия промышленных объектов отмечено повышение в листве берез вторичных метаболитов — фенольных соединений и фотосинтетических пигментов. Изучение динамики вторичных метаболитов позволяет проводить регулярный мониторинг и оценивать, как меняется степень воздействия предприятий на природу. Допустим, производственный цикл изменится и, соответственно, снизится загрязнение. И этот метод поможет нам быстро оценить эффект по показателям снижения выработки вторичных метаболитов в деревьях.
Третий — использование современных молекулярно-биологических методов анализа. ДНК-метабаркодинг позволяет быстро идентифицировать организмы по коротким генетическим маркерам в ДНК. Метод мы опробовали, чтобы оценить, какие виды микроартроподов — мелких членистоногих — и в каком количестве встречаются в почве. А это, в свою очередь, помогает оценить состояние почвы (микроартроподы вносят существенный вклад в почвообразование). Кроме того, генетический метод позволяет изучать видовой состав рыб в водоемах. Вместо того чтобы закидывать сети и ждать, что кто-то попадется (а в северных широтах образцы получить тяжело), мы берем пробу воды и уже по остаткам жизнедеятельности рыб понимаем, какой это вид, сколько их там.
Ну и самое замечательное в подобных экспедициях — открытие новых видов. Мы открыли новый вид жука-долгоносика и новый вид грибов-миксомицетов.
Повторюсь, экспедиция получилась уникальной и масштабной. Часть полученного материала мы еще даже не обработали. Естественно, для совершенствования новых методов и получения новых данных потребуются дополнительные исследования, более длинные. Все же два года — не очень большой срок для изучения биологических систем.
В целом же любое производство, будь то шахта или комбинат, нарушает жизнь экосистемы, влияет на нее негативно. И здесь важно смотреть на процесс в динамике.
Так, «Норникель» многое делает, чтобы минимизировать это влияние: закрывает производства со старым или не соответствующим экостандартам оборудованием, модернизирует предприятия, реализует грандиозную серную программу, благодаря которой значительно снизится загрязнение воздуха.
Все это не однодневная история, а длительная работа. Важно, что компания движется вперед и снижает свое негативное влияние на природу.
Причем степень воздействия на окружающую среду очень разная. Понятно, что самая жесткая наблюдается непосредственно у производственных зданий. Но дальше, когда от санитарной зоны двигаешься вглубь по радиусу к различным природным объектам, эта степень влияния уменьшается очень быстро и резко в зависимости от эмиссии загрязнения. То есть через километр-два, если речь идет о предприятии энергетического комплекса, уже можно ничего не заметить. А если про мощный производственный комплекс — воздействие на ключевые показатели экосистемы резко снижается после 10 км.
Примечательно, что в зонах среднего и незначительного влияния промышленных предприятий сильное воздействие на состояние экосистемы оказывает деятельность городской агломерации. Например, ЖКХ производит отходы: на наземные экосистемы они действуют в меньшей степени, но для водных иногда могут стать катастрофой. Это в особенности касается северных рек и озер, поскольку в высоких широтах при низких температурах у них нет мощной способности к самоочищению.
В любом случае, если ландшафт уникален, если здесь встречаются какие-то редкие животные, если территория является заповедником, государство принимает достаточно жесткие меры по охране, регламентирует воздействие на экосистему и ограничивает доступ для людей.
Что происходит с биоразнообразием в заповедниках
Одна из таких уникальных территорий — заповедник «Пасвик», расположенный в Мурманской области на границе с Норвегией. Здесь по долине реки Паз, или Пасвик, проходит граница северной тайги, где она сменяется лесотундрой и затем тундрой. В заповеднике сохраняют и изучают сосновые леса, водно-болотные угодья и 242 вида водоплавающих и околоводных птиц.
К сожалению, антропогенный фактор негативно влияет на местную богатую природу. На реке Паз построены семь ГЭС — пять российских и две норвежские. Река полностью зарегулирована, популяции рыб изолированы, а береговая линия либо затапливается, либо осушается.
Еще одна угроза — несанкционированный выпас норвежских одомашненных видов северного оленя. В Норвегии и Финляндии они уже все съели и часто пересекают границу в поисках лишайников. Это может привести к исчезновению некоторых видов и к сильному изменению состояния лесных экосистем вплоть до эрозии почвы.
Кроме того, до конца 2020 года в поселке Никель работал плавильный цех Кольской ГМК. Экосистема стала активнее восстанавливаться с его выводом из технологического процесса.
Если говорить о сотрудничестве с бизнесом, то мы работаем с «Норникелем» уже много лет. Так, один из наших самых крупных и успешных проектов — визит-центр заповедника «Пасвик» в Никеле. Внутри мы оборудовали интерактивное мультимедийное музейное пространство, лабораторию, конференц-зал, место для организации кофе-брейков и рабочие кабинеты сотрудников. До открытия центра мы около десяти лет ходили по школам, детским садам, администрациям или библиотекам, чтобы получить площадку для проведения мероприятий.
При поддержке «Норникеля» мы совместно с учеными из РАН и ведущих университетов России исследуем экосистемы и их состояние на северо-западе Мурманской области, вблизи промышленных площадок Никеля и Заполярного. Результат такой работы — подробные ежегодные отчеты, которые обязательно публикуются. Если есть какое-то загрязнение, компания говорит об этом прямо, поскольку ценит открытый диалог. Так что эта работа помогает бизнесу, обществу и органам власти оперативно реагировать на различные угрозы.
Кроме того, компания подарила заповеднику передвижную экологическую лабораторию. С ее помощью мы исследуем редкие краснокнижные виды. Например, начали изучение европейской жемчужницы. Это пресноводный моллюск, который очищает воды в реках от загрязнений. Европейская жемчужница повсеместно исчезает. До середины XX века ее вылавливали ради жемчуга. Также исчезновение моллюска связано с избыточным выловом лосося. В природе все взаимосвязано: личинки жемчужницы живут на жабрах этих рыб.
Европейская жемчужница — флагманский для нашего заповедника вид. И Кольская ГМК предложила выполнить проект по изучению и сохранению жемчужниц. У нас есть необходимые компетенции, есть команда специалистов, которая работает по этому направлению. Мы уже выезжали на разные реки и в будущем планируем расширить район экспедиций.
Вообще поддержка компании очень ощутима. И речь идет не только о финансовом участии. Очень важна принципиальная позиция руководства — экологические проекты для «Норникеля» в приоритете.
Почему бизнес заботится о биоразнообразии
Любая промышленность, к сожалению, оказывает негативное влияние на окружающую среду. И социально ориентированный бизнес, который несет ответственность за конкретную территорию и людей, хочет минимизировать это воздействие.
Это вопрос стратегии. Очевидно, что человечество как биологический вид напрямую связано с природой, с ее состоянием. Наше здоровье напрямую зависит от качества воздуха и воды, поэтому забота об окружающей среде — долгосрочная инвестиция в самих себя, в свое будущее и будущее наших детей.
Забота о природе стоит бизнесу дорого. Финансовая нагрузка идет по двум направлениям. Речь здесь либо о строительстве очистных сооружений и установке фильтров, либо о глубокой перестройке технологических процессов.
Причем в некоторых случаях какая-либо модернизация просто невозможна. Приведу конкретный пример. Возьмем Норильск. Вообще вся крупная промышленность, что в Норильске, что в остальном СССР, строилась в тяжелые довоенные и послевоенные времена. И тогда экология на повестке не стояла. Потребность заключалась в другом — требовались производительные заводы и чтобы работники быстро могли на них попасть. Поэтому часто заводы ставили в черте города.
В результате прямо в центре Норильска стоял и дымил никелевый завод. Модернизировать его, сделать экологичным было невозможно. В 2016 году компания приняла решение закрыть предприятие. Экономики в этом не было абсолютно никакой: напротив, компания понесла серьезные затраты. Это было социальное решение.
Около Норильска есть еще два завода — Медный и Надеждинский, которые выбрасывают много оксида серы. И здесь мы приняли техническое решение: модернизировать предприятия и свести выбросы к минимуму. Я говорю про нашу серную программу. Она тоже очень дорогая. На эти деньги можно было бы построить несколько десятков заводов.
И научная экспедиция по изучению биоразнообразия нужна нам как раз для того, чтобы точно понять, как меняется наше воздействие на природу. Мы вышли на Российскую академию наук и прямо сказали: «Посмотрите, насколько все плохо на наших территориях и что с этим можно сделать». Совместно мы разработали исследовательскую программу и организовали экспедицию.
Экспедиция получилась действительно уникальная. Раньше, еще с царских времен, все ходили в Сибирь и Арктику искать пушнину, уголь, нефть. Это были ресурсные экспедиции. А крупных экспедиций, которые оценивали бы состояние этих мест, сохранность природы, еще не было.
По итогам экспедиции мы получили огромные объемы данных. Чтобы они не осели только в научных изданиях и папках с отчетами, мы решили сделать эту информацию достоянием общественности и запустили экопросветительский проект «Сохраняя экосистемы». С одной стороны, каждое опубликованное там слово выверено РАН, это точная и достоверная информация. С другой — подается она популярным языком, а благодаря оформлению легко воспринимается и детьми, и взрослыми.
Главный вывод по итогам экспедиции для «Норникеля», да и вообще для всей промышленности, работающей на Севере: негативное влияние предприятий очень локально по территории. Воздействие особенно заметно только в пределах санитарно-защитных зон. Зоны эти относительно небольшие — в радиусе нескольких километров от заводов. Дальше негативного влияния практически нет, природа находится в хорошем состоянии, это уже научный факт.
Но расслабляться не стоит: необходимо модернизировать производства, проводить постоянный мониторинг состояния производств и хвостохранилищ. Это особенно актуально в условиях вечной мерзлоты.
