Расчет и обоснование создания лесных насаждений на территории санитарно-защитной зоны Томского нефтехимического комбината

А.Г. Мясников, М.А. Данченко

РАСЧЁТ И ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ САНИТАРНО-ЗАЩИТНОЙ ЗОНЫ ТОМСКОГО НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО КОМБИНАТА

Подробно рассмотрены вопросы, касающиеся расчёта и обоснования создания лесных культур на территории санитарнозащитной зоны Томского нефтехимического комбината, породный состав и возрастная структура насаждений санитарнозащитной зоны, распределение насаждений санитарной зоны по классам бонитета и по полнотам, распределение насаждений санитарной зоны по группам типов леса. Определены затраты на проведение рубок и посадок леса в насаждениях санитарной зоны. Ключевые слова: Томский нефтехимический комбинат; состав и возрастная структура; классы бонитета; полнота; типы леса; оценка стоимости работ; санитарная зона.

Располагаясь в непосредственной близости от крупных промышленных центров - гг. Томска и Северска, городские леса находятся в пределах 30-километровой санитарно-защитной, взрывоопасной зоны Томского нефтехимического комбината (далее - ТНХК). Их основной функцией является очистка воздушной среды от пыли и вредных промышленных выбросов [1] .

Для создания долговечных насаждений, устойчивых к промышленным загрязнениям необходимы лесово-дственные мероприятия.

В пределах километровой полосы вокруг ТНХК земли лесного фонда занимают 646 га, из которых искусственные насаждения представлены на 4,0 га. Земли, занятые несомкнувшимися лесными культурами, составляют 2,6 га. Нелесные земли отсутствуют. Основными лесообразующими породами на территории

Породный состав и возрастная структура

санитарной зоны ТНХК являются: береза повислая, занимающая 43,9% площади лесного фонда, и осина -37,5%. Хвойные составляют 18,4%, в том числе сосна -10,4%, ель и пихта - по 4,0% (табл. 1). На участке площадью 1,3 га отмечено преобладание ивы древовидной. В качестве примеси в составе хвойных и лиственных древостоев встречаются кедр и лиственница.

В целом по объекту спелые и перестойные насаждения занимают 35,8% земель лесного фонда, средневозрастные - 30,5, приспевающие - 23,7 и молодняки - 10%. Под перестойными древостоями находится 12,6%. При этом 91,5% хвойных лесов отнесено к средневозрастным, 7,3% - к приспевающим и только 1,2% - к молоднякам. В то же время 43,4% лиственных насаждений являются спелыми и перестойными, 27,4 - приспевающими, 17,2 -средневозрастными и 12,0% - молодняками.

Т а б л и ц а 1

асаждений санитарно-защитной зоны, га

Преобладающая порода Молодняки Средневозраст- ные Приспевающие Спелые и перестойные Итого %

Всего В том числе перестойные

Хвойные

Сосна 1,4 65,3 - - - 66,7 10,4

Ель - 22,1 3,8 - - 25,9 4,0

Пихта - 21,0 4,8 - - 25,8 4,0

Итого хвойных 1,4 108,4 8,6 - - 118,4 18,4

% 1,2 91,5 7,3 - - 100

Лиственные

Береза 34,8 20,1 50,0 177,6 40,9 282,5 43,9

Осина 28,4 68,8 94,0 50,2 40,0 241,4 37,5

Ива древовидная - 1,3 - - - 1,3 0,2

Итого лиственных 63,2 90,2 144,0 227,8 80,9 525,2 81,6

% 12,0 17,2 27,4 43,4 15,4 100

Всего 64,6 198,6 152,6 227,8 80,9 643,6 100

% 10,0 30,5 23,7 35,8 12,6 100

Производительность лесорастительных условий насаждений санитарной зоны оценивается II классом бонитета. Более высокие классы бонитета имеют насаждения сосны (1,0) и ели (1,6). Средний класс бонитета хвойных насаждений 1,4, а лиственных - 11,2 (табл. 2). В хвойном хозяйстве производительность лесорастительных условий у всех пород не ниже II класса бонитета [2].

В целом по санитарной зоне абсолютно доминируют насаждения II класса бонитета (88,6%). При этом в лиственном хозяйстве II бонитет преобладает на 88,8% площади, а в хвойном - на 44,4%. Только в хвойном хозяйстве присутствуют насаждения I (45,2%) и !а

(9,6%) классов бонитета. Насаждения пихты, произрастая на несвойственных им серых глеевых и дерново-глеевых почвах, имеют производительность II класса бонитета. Ива древовидная занимает небольшую переувлажненную западину, отнесена к IV классу бонитета. Насаждения V класса бонитета и ниже в санитарной зоне отсутствуют.

В лесном фонде санитарной зоны преобладают среднеполнотные насаждения с полнотами 0,6-0,7, занимают 65,3% земель, покрытых лесной растительностью (табл. 3). Низкополнотные насаждения (0,30,5) составляют 30,2%, а высокополнотные (0,8-1,0) -только 4,5%.

Распределение насаждений санитарной зоны по классам бонитета, га

Преобладающая порода Класс бонитета Средний класс

1а I II III IV Итого бонитета

Хвойные

Сосна 11,4 43,4 11,9 - - 66,7 10

Ель - 10,1 15,8 - - 25,9 16

Пихта - - 24,9 0,9 - 25,8 П,0

Итого хвойных 11,4 53,5 52,6 0,9 - 118,4 !,4

% 9,6 45,2 44,4 0,8 - 100

Лиственные

Береза - - 235,7 46,8 - 282,5 П,2

Осина - - 230,6 10,8 - 241,4 П,1

Ива древовидная - - - - 1,3 1,3 ГУ,0

Итого лиственных - - 466,3 57,6 1,3 525,2 П,2

% 88,8 11,0 0,2 100

Всего 11,4 53,5 518,9 58,5 1,3 643,6 П,0

% 1,8 8,3 80,6 9,1 0,2 100

Т а б л и ц а 3

Распределение насаждений санитарной зоны по полнотам

Преобладающая Полнота Средняя

порода 0,3 0,4 1 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Итого полнота

Хвойные

Сосна - - 14,1 31,9 13,7 4,6 2,4 - 66,7 0,64

Ель - - 18,0 7,9 - - - - 25,9 0,53

Пихта 2,7 3,9 4,8 4,8 9,6 - - - 25,8 0,56

Итого хвойных 2,7 3,9 36,9 44,6 23,3 4,6 2,4 - 118,4 0,60

% 2,3 3,3 31,2 37,7 19,7 3,8 2,0 - 100

Лиственные

Береза 30,2 26,6 76,5 105,0 35,4 3,4 5,4 - 282,5 0,54

Осина - - 17,8 116,7 93,4 12,2 1,0 0,3 241,4 0,62

Ива древовидная - - - 1,3 - - - - 1,3 0,60

Итого лиственных 30,2 26,6 94,3 223,0 128,8 15,6 6,4 0,3 525,2 0,58

% 5,7 5,1 17,9 42,6 24,5 3,0 1,2 100

Всего 32,9 30,5 131,2 267,6 152,1 20,2 8,8 0,3 643,6 0,59

% 5,1 4,7 20,4 41,7 23,6 3,1 1,4 100

В хвойном хозяйстве насаждения с полнотами 0,8 и выше занимают 5,8%, а в лиственном - 4,2%. Средняя полнота насаждений санитарной зоны 0,59, при этом у хвойных пород она составляет 0,60, а в лиственных -0,58. По отдельным породам средняя полнота изменяется от 0,53 у ели до 0,64 у сосны. Средняя полнота березовых насаждений 0,54, а осиновых 0,62, что объясняется способностью осины возобновляться корневыми отпрысками. Распространение низко- и среднеполнотных хвойных и лиственных насаждений различается незначительно - 29,2 и 29,8% и 63,3 и 66,0%.

В лиственных насаждениях с полнотами 0,3-0,6 на площади 43 га выявлено наличие второго яруса лиственных пород, на 182 га - присутствие единичных деревьев березы и осины, редко сосны и ели, что указывает на процесс разрушения и омолаживания древосто-ев. Одновременно на площади 161 га под пологом лиственных древостоев отмечено наличие хвойного подроста пихты, ели, кедра и сосны в количестве 1-3 тыс. шт./га, достаточного для восстановления в будущем хвойных насаждений [3].

Средний возраст насаждений 67 лет, что указывает на относительную молодость лесов санитарной зоны. При этом средний возраст сосняков 70 лет, ельников -92 и пихтачей - 78 лет, а в целом хвойных - 77 лет. Средний возраст насаждений с преобладанием березы 70 лет, осины - 58, а в целом лиственных - 65 лет.

Средний запас древесины на гектаре 160 м3, в том числе хвойных 222 м3/га и лиственных 145 м3/га. Мак-

симальный запас отмечен у насаждений сосны -233 м3/га, пихты - 212 и ели - 224 м3/га. Средний запас насаждений березы 128 м3/га, осины - 164 и ивы -48 м3/га. Насаждения смешанные. Формула среднего состава 3,8Б3,8Ос1, 1С0,9П0,4Е ед. ив. В составе хвойных насаждений участие лиственных пород составляет 24%, а в составе лиственных присутствие хвойных не превышает 6%. Относительная молодость и продуктивность насаждений определяют значительные показатели ежегодного прироста, который по санитарной зоне определяется в 2,3 м3/га, а по хвойному хозяйству - 3,0 м3/га [4].

Для лесов санитарной зоны характерно преобладание насаждений разнотравной группы типов леса, которые занимают три четверти лесопокрытой площади (73,5%). Разнотравный тип леса доминирует в насаждениях всех пород кроме осины, где 66% площади отнесено к широкотравной группе типов леса. Около 4% березовых лесов включено в вейниковую группу типов (табл. 4). По материалам инвентаризации и натурного обследования установлено, что только 30,7% лиственных лесов обеспечено благонадежным хвойным подростом. Хорошо обеспечены подростом осинники разнотравные (43,2%), березняки вейниковые (33%) и разнотравные (18%). Приспевающие насаждения пихты и ели на всей площади возобновляются удовлетворительно. В подросте приспевающих насаждений преобладает пихта (42%), ель составляет 21,8%, кедр - 21% и сосна - 15,2%. Наличие и состояние хвойного подроста

под пологом насаждений учтено при разработке и про- обновлению, переформированию и повышению устой-ектировании мероприятий по лесовосстановлению, чивости лесов санитарной зоны [5].

Т а б л и ц а 4

Распределение насаждений санитарной зоны по группам типов леса, га

Преобладающая Группы типов леса

порода Вейниковая Мшистая Разнотравная Широкотравная Итого

Сосна - 2,9 63,85 - 66,7

Ель - - 25,9 - 25,9

Пихта - - 25,8 - 25,8

Береза 9,5 - 273,0 - 282,5

Осина - - 82,8 158,6 241,4

Ива древовидная - - 1,3 - 1,3

Всего 9,5 2,9 472,6 158,6 643,6

% 1,5 0,5 73,5 24,6 100

Территорию проектируемой санитарной зоны предлагается разделить на две разные по назначению и использованию функциональные зоны: санитарно-

защитную и предзаводскую. В состав санитарнозащитной функциональной зоны включаются все существующие зеленые насаждения. В состав предзавод-ской входит подлежащая декоративно-защитному озеленению территория перед административными зданиями и подъезды к ней, а также открытые участки, на которых проектируется создание новых защитных насаждений [6]. Основное функциональное назначение санитарно-защитной зоны - очистка окружающей среды от промышленного загрязнения: задержание, накопление и частичное поглощение дыма, копоти, пыли и вредных промышленных выбросов. Назначение пред-заводской зоны - декоративное оформление предзавод-ской территории и подъездов к ней, обеспечение кратковременного отдыха посетителей, создание и обеспечение роста новых защитных насаждений. Основные виды работ в санитарно-защитной зоне - проведение рубок ухода, уборка сухостоя и захламленности, обновление и переформирование состава и возрастной структуры, повышение и сохранение высокой устойчивости существующих насаждений, обеспечение выполнения ими защитных и санитарно-гигиенических функций [7]. Работа в предзаводской зоне - реконструкция и содержание объектов городского озеленения, посадка и выращивание новых защитных насаждений. Создание объектов отдыха в пределах санитарнозащитной зоны не предусматривается ввиду попадания на территорию вредных промышленных выбросов [8].

Одним из подходов для определения эффективности инвестиций и выгодности проекта или программы в охране окружающей среды может служить методика приведенных затрат. В определенной степени ее аналогом в различных странах является подход затраты -эффективность. В этих подходах не ставится задача определить эффект, выгоды, эколого-экономический ущерб от реализации мероприятия для последующего сопоставления с затратами. Главное - найти такой вариант развития, который бы минимизировал затраты для достижения заранее поставленной цели. Важны только цель и требуемые для ее достижения затраты. Такие методы удобны в случаях, когда определить или идентифицировать экономические выгоды или эффекты от реализации проекта сложно, однако цель проекта важна для общества. В первую очередь это относится к экологическим и социальным проектам. В соответст-

вии с методикой приведенных затрат среди нескольких проектов выбирается проект, удовлетворяющий следующему условию:

С + rK ^ min,

где С - текущие годовые затраты; К - капитальные вложения; r - коэффициент дисконтирования.

Если проводятся мероприятия, требующие длительного срока и нескольких последовательных капитальных вложений, а также изменения эксплуатационных расходов, то расчет ведется по выражению т

К +Х

-----—-----------> min,

1 + r

где Т - общий срок осуществления всех мероприятий; К1 - первоначальные капитальные вложения; К2 -дополнительные капитальные вложения, необходимые для обеспечения нормальной работы природоохранных объектов в t-й год эксплуатации; Ct - эксплуатационные расходы в t-год; r - коэффициент дисконтирования.

Оценка затрат на проведение рубок переформирования и обновления, а также посадок лесных культур в санитарно-защитной зоне и на предзаводской территории выполнена по средней стоимости аналогичных работ в отделе городских лесов департамента недвижимости администрации г. Томска и Томского лесхоза (табл. 5).

Оценка стоимости работ по реконструкции предза-водского сквера выполнена по строительным нормам и правилам IV-5-82 с последующим перерасчетом затрат в цены 2010 г. согласно переводным коэффициентам, утвержденным Постановлением мэра г. Томска № 327 от 14.08.2002 г. В связи с отсутствием картографических материалов расчеты выполнены на принятую единицу работ. Определена стоимость создания одной хвойной пейзажной группы (52,7 тыс. руб.), ремонта 100 м2 обыкновенного газона (8,5 тыс. руб.), создания 100 м2 нового партерного газона (11,6 тыс. руб.), создания 100 м2 цветника из однолетних цветочных растений (30,9 тыс. руб.) и цветника такой же площади из многолетников (38,3 тыс. руб.).

Рассчитаем ежегодные затраты с учетом компаундирования в период с 2010 по 2014 г.:

C = с 0 • (1 + i)t,

где i - коэффициент, учитывающий изменения потребительских цен на товары (работы, услуги) в РФ, для расчетов примем ставку рефинансирования Центрального банка России в 2010 г.

Затраты на проведение рубок и посадок леса в насаждениях санитарной зоны

Наименование работ Единица измерения Стоимость единицы, руб. Стоимость работ на ревизионный период Ежегодные затраты

Объем Стоимость Объем Стоимость

Рубки переформирования м3 214-60 1 400 300 440 280 60 088

Рубки обновления м3 159-50 27 100 4 322 450 5 400 861 300

Уборка сухостоя и валежника м3 59-60 14 800 882 080 2 980 177 608

Посадка лесных культур при 100%-ной вырубке древостоя га 2500 42,3 105 750 9,0 22 500

Посадка лесных культур при 50%-ной вырубке древостоя га 1478-95 35,0 51 763 7,0 10 353

Создание защитных посадок га 2500 40,0 100 000 10,0 25 000

Всего 5 762 483 1 156 849

Сп = 1 156 849 х (1+0,075)0 = 1 156 849 руб. (2010 г.); I = 7,75%.

Сп = 1 156 849 х (1+0,0775)' = 1 246 505 руб. (2011 г.).

Сп = 1 156 849 х (1+0,0775)2 = 1 343 109 руб. (2012 г.). Сп = 1 156 849 х (1+0,0775)3 = 1 447 200 руб. (2013 г.). Сп = 1 156 849 х (1+0,0775)4 = 1 559 358 руб. (2014 г.). Так как дополнительных капитальных вложений у нас не будет, а первоначальные капитальные вложения будут только в первый год, получим общую стоимость капитальных вложений за 5 лет:

К +£

-----^------------= 11 615 316 руб.

1 + г

Ставка дисконтирования была рассчитана на основе ставки рефинансирования Центрального банка России.

Поскольку проект является социальным и направлен на улучшение состояния объекта, то фактических доходов он не принесет, а будет основан на затратах, которые окупятся повышением устойчивости насаждений и улучшением окружающей среды вокруг ТНХК.

ЛИТЕРАТУРА

1. Данченко А.М., Бех И.А., Паневин В.С. Лесохозяйственное районирование Томской области // Вопросы географии Сибири. Томск: ТГУ, 1997.

С. 190-197.

2. Данченко А.М., Даманов Г.В., Бех И.А. Муниципальные леса города Томска, их состояние и перспективы использования // Шестое сибирское

совещание по климато-экологическому мониторингу. Томск, 2005. С. 272-275.

3. Инструкция по проведению лесоустройства в лесном фонде России. Ч. 1: Организация лесоустройства и полевые работы. М.: ВНИИЛ Ре-

сурс, 1995. 175 с.

4. Данченко А.М., Бех И.А. Оценка типологического разнообразия лесных экосистем на основе данных таксации и ландшафтно-типологи-

ческого анализа модельных территорий // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. N° 2 (6). С. 70-74.

5. Таран И.В., Спиридонов В.Н. Устойчивость рекреационных лесов. Новосибирск: Наука, 1977. 180 с.

6. Костюкевич Н.И. Озеленение городов и населенных мест в целях оздоровления их климата // Лесоведение и лесное хозяйство. 1974. Вып. 8.

С. 28-32.

7. Казанская Н.С. Изучение рекреационной дигрессии естественных группировок растительности // Известия АН СССР. Сер. геогр. 1972. № 1.

С. 52-59.

8. Коновалова Т.И. Дистанционное исследование экологического состояния городов Сибири // География и природные ресурсы. 1998. № 4.

С. 113-121.

Статья представлена научной редакцией «Биология» 15 сентября 2010 г.