Огонь, который убивает лес молча: учёные выяснили, как факелы нефти сжигают деревья изнутри

Учёные Северного Арктического федерального университета (САФУ) провели масштабное исследование в Ненецком автономном округе, чтобы определить, какие виды нефтегазовых работ наносят наибольший ущерб лесным экосистемам.

Вывод оказался однозначным: наибольшее негативное влияние оказывают установки для сжигания попутного газа, вызывающие гибель хвои и деградацию почвенного покрова.

Как горящие факелы влияют на лес

По словам старшего преподавателя Высшей школы энергетики нефти и газа Андрея Сентемова, исследователи сравнили несколько типов промышленных объектов: площадки буровых установок, отвалы, трассы нефте- и газопроводов, а также комплексы подготовки нефти и газа к транспортировке.

"Мы рассматривали различные площадки — от буровых до мест хранения грунта. Самое сильное воздействие оказывают факельные установки: открытый огонь вызывает дигрессию лесных насаждений, то есть ухудшение качества растений", — пояснил Андрей Сентемов.

Факелы, используемые для сжигания попутного газа, формируют тепловое поле, которое воздействует на деревья в радиусе до 200 метров. При этом на расстоянии 100-150 м до 65% хвои подвергается некрозу - она сохнет, опадает, а деревья постепенно усыхают и погибают.

Почему опасно даже без прямого огня? Хотя факелы расположены высоко и огорожены, излучение и горячие воздушные потоки нагревают воздух и почву, снижая концентрацию кислорода и повышая уровень вредных выбросов.

"Работа факелов приводит к снижению кислорода в приземном слое воздуха, деградации почвенного покрова и выбросам вредных веществ", — уточнил Сентемов.

Какие процессы запускает тепловое воздействие

Учёные зафиксировали, что тепловое поле от факельных установок не только вызывает усыхание хвойных деревьев, но и меняет химический состав почвы. Под действием температуры и выбросов она теряет микроорганизмы, ответственные за восстановление и удержание влаги.

А что происходит дальше? Через несколько лет на месте повреждённого участка снижается плотность древесных пород, начинают преобладать кустарники и мхи. Биомасса леса уменьшается, экосистема деградирует.

Сильнее всего страдают ели и сосны: у них хвоя обжигается, корневая система теряет способность к регенерации. В зоне до 150 метров от факельной установки биологи зафиксировали усыхание до половины деревьев.

Восстановление после нефтеразработок

Учёные также оценили, как происходит рекультивация земель после бурения и прокладки инфраструктуры. При восстановлении почвы на местах отсыпок и буровых площадок часто появляются инвазивные виды растений, не характерные для северных экосистем.

"Мы выявили, что при рекультивации появляются виды, которых изначально не было. Почву засеивают новыми растениями, и не всегда теми, что свойственны данной территории", — отметил Андрей Сентемов.

Это приводит к изменению биоразнообразия и вытеснению местных видов, адаптированных к арктическому климату. Особенно уязвимы участки вблизи недавно пробуренных скважин, где почвы загрязняются технологическими жидкостями и теряют способность удерживать влагу.

А что если рекультивацию не проводить вовсе? Тогда деградация продолжается десятилетиями: почва закисляется, а лесные насаждения не восстанавливаются естественным образом.

Как минимизировать ущерб

По результатам исследования САФУ предложил комплекс мер, направленных на сохранение природных территорий. Основная идея — создание зон экологического покоя вокруг промышленных объектов, где хозяйственная деятельность будет ограничена.

"Необходимо выделить зоны, где влияние человека при добыче нефти и газа будет минимальным. Это своего рода мини-заповедники — фоновые участки, которые позволят понимать, с чем мы имеем дело", — резюмировал Сентемов.

Что это даст? Такие "контрольные площадки" помогут отслеживать динамику природных процессов и оценивать эффективность природоохранных мер в долгосрочной перспективе.

Сравнение с другими факторами нефтедобычи

Хотя буровые площадки и отвод грунта тоже наносят вред, их воздействие ограничено механическими изменениями почвы. Факельные установки же действуют непрерывно и создают устойчивое тепловое и химическое воздействие, влияя на растения даже зимой.

А что если использовать альтернативные методы утилизации попутного газа? Современные технологии позволяют перерабатывать его в топливо или электроэнергию. Это не только снижает выбросы, но и уменьшает тепловую нагрузку на окружающую среду.

"Если перерабатывать попутный газ, а не сжигать его, можно резко снизить тепловое воздействие на экосистемы и предотвратить деградацию хвойных лесов", — подчеркнули специалисты САФУ.

Значение исследования для Арктики

Ненецкий автономный округ — один из ключевых регионов России по добыче нефти и газа, и его экосистемы особенно уязвимы из-за сурового климата и медленного восстановления почв. Поэтому выводы САФУ имеют не только локальное, но и общероссийское значение.