Эколого-географические аспекты развития нефтегазового

ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
ТИХООКЕАНСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ
Эколого-географические аспекты развития
нефтегазового комплекса на Дальнем Востоке России
Под общей редакцией
академика РАН П.Я. Бакланова
Владивосток
2007
1
Эколого-географические аспекты развития нефтегазового комплекса на Дальнем Востоке
России. Владивосток: Дальнаука. 2007.
Авторы: Арзамасцев И.С., Бакланов П.Я., Берсенев Ю.И., Блинов Ю.Г., Борисовец Е.Э.,
Вдовин А.Н., Вышкварцев Д.И., Говорушко С.М., Гук Ю.Г., Дзизюров В.Д., Дубина В.А.,
Жильцова Л.В., Звягинцев А.Ю., Зуенко Ю.И., Лентарев А.А., Лукьянова О.Н., Митник Л.М.,
Мишуков В.Ф., Мойсейченко Г.В., Монинец С.Ю., Мошков А.В., Измятинский Д.В., Каракин
В.П., Качур А.Н., Коробов В.В., Короткий А.М., Куликова В.В., Кулепанов В.Н., Калинчук
В.В., Огородникова А.А., Преображенский Б.В., Романов М.Т., Седова Л.Г., Скрыльник Г.П.,
Соколенко Д.А., Сутягин А., Ткаченко Г.Г., Черкашин С.А., Черноиванова Л. А., Черняев А.П.,
Ярош В.В.
Ответственный редактор к.г.н. И.С. Арзамасцев
В книге обобщен современный опыт и знаний в области эколого-географической
проблематики при добыче, транспортировке и переработке углеводородов в приложении к
развитию нефтегазового комплекса Дальнего Востока России. На фоне благоприятных
перспектив его развития рассмотрен широкий спектр неизбежных эколого-географических
рисков и проблем, подходов к проектированию объектов нефтегазового комплекса и проведен
тщательный комплексный анализ конкретного проекта размещения нефтяного терминала в б.
Перевозная. Потребность во всей этой информации особенно остро была испытана при
обсуждении вариантов размещения нефтеперегрузочного комплекса в Приморском крае. Кроме
материалов компилятивного характера в книге приведены оригинальные разработки и новые
методики расчета трансформации нефтяных разливов, пример расчета экономического ущерба
для конкретной акватории Амурского залива при вероятных экологических катастрофах и
способ космического мониторинга за нефтяными загрязнениями. Эта книга будет полезна
широкому кругу специалистов, занимающихся различными аспектами природопользования,
экологии и географии. Она позволяет широко оценить комплекс проблем, возникающих при
реализации проектов развития нефтегазового комплекса, что важно для инженеров и
проектировщиков, а также для людей и организаций принимающих решения.
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Предпосылки и проблемы развития нефтегазового комплекса на дальнем
Востоке России
1.1. Экономико-географические предпосылки
развития нефтегазового комплекса Дальневосточного района
1.2 Воздействие добычи, транспортировки и переработки нефти и газа на
окружающую среду
1.3 Экологические ограничения развития нефтегазового комплекса юга
Дальнего Востока
1.4 Эколого-географические аспекты и оценки зон взаимовлияния
«линейные сооружения – природная среда» на юге Дальнего Востока
1.5 Проблемы освоения нефтегазовых месторождений на сахалинском
шельфе
Глава 2. Проблемы развития морских звеньев нефтегазового комплекса
2.1 Экологические проблемы при добыче и транспортировке нефти и
газа в море
2.2 Танкерный флот
2.3 Транспортировка нефти в ледовых условиях
2.4 Трансформация нефти в морской среде
2.5 Влияние нефтяных углеводородов на морские животные и растения
2.6 Проблемы ликвидации аварийного разлива нефти (ЛАРН)
2.7 Проблема биоинвазий в морские прибрежные экосистемы залива
Петра Великого
2.8 Принципы выбора мест для организации морского нефтяного
терминала
2.9 Мониторинг нефтяного загрязнения дальневосточных морей
спутниковыми радиолокационными станциями с синтезированной
апертурой
2.10 Экологические проблемы, возникшие при строительстве и эксплуатации
3
нефтеналивного терминала в порту Приморск Ленинградской области
Глава 3. Эколого - географический анализ размещения нефтеперегрузочного
комплекса на Юго-западе Приморского края
3.1 Варианты размещения нефтеперегрузочного комплекса в Приморском
крае
3.2 Противоречия приоритетов развития юго-западного Приморья
3.3 Особо охраняемые территории и акватории
3.4 Рекреационный потенциал юго-западного Приморья
3.5 Биоресурсы Амурского залива и прилегающих акваторий
3.6 Опасные и аномальные процессы на побережье залива Петра Великого
(на участках строительства линейных инженерных сооружений)
3.7 Сравнительная оценка рисков аварий танкеров в двух альтернативных
вариантах строительства нефтяного терминала
3.8 Оценка ущерба биологическим ресурсам Амурского залива при
аварийных разливах нефти
3.9. Моделирование трансформации и переноса нефтяного загрязнения на
акватории залива Петра Великого
3.10 Анализ материалов ОВОС проекта строительства конечной части
нефтепроводной системы Восточная Сибирь – Тихий океан в бух.
Перевозная
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
4
Глава 1. Предпосылки и проблемы развития нефтегазового
комплекса на дальнем Востоке России
1.1. Экономико-географические предпосылки
развития нефтегазового комплекса Дальневосточного
района
1.2 Воздействие добычи, транспортировки и переработки
нефти и газа на окружающую среду
1.3 Экологические ограничения развития нефтегазового
комплекса юга Дальнего Востока.
1.4 Эколого-географические аспекты и оценки зон
взаимовлияния «линейные сооружения – природная среда»
на юге Дальнего Востока
1.5 Проблемы освоения нефтегазовых месторождений на
сахалинском шельфе
5
1.1. Экономико-географические предпосылки
развития нефтегазового комплекса Дальневосточного района
Специфической особенностью Дальнего Востока, как региона с исторически коротким
периодом освоения, является то, что территориально-хозяйственные структуры здесь находятся
лишь в стадии становления. Как и должно быть на данной стадии, важными их элементами
являются ресурсодобывающие производства, в том числе и производства по освоению
углеводородного
сырья.
В
целом
масштабы
развития
нефтегазового
комплекса
в
Дальневосточном регионе пока остаются небольшими – по состоянию на 2003 г. здесь
добывается лишь около 0,8 % нефти (включая газовый конденсат) и 0,6 % естественного газа
России (Регионы России, 2004). В то же время ресурсные возможности, даже при нынешнем в
целом низком уровне геологической изученности, в Дальневосточном регионе достаточно
велики – только разведанных запасов нефти при сегодняшних масштабах добычи хватит
практически на 200 лет. Наряду с этим имеются значительные перспективные нефтегазоносные
площади (Стратегия развития…, 2001).
Предпосылки развития нефтегазового комплекса Дальнего Востока. Уровень развития
нефтегазового комплекса в перспективе может обусловливаться следующими факторами:

значительный ресурсный потенциал территории;

собственный
экономический
и
демографический
потенциал
и
большая
востребованность ресурсов на внутреннем рынке, прежде всего в пределах рассматриваемого
региона;

необходимость совершенствования и оптимизации регионального топливно-
энергетического баланса с существенным увеличением доли газа и гидроэнергетики;

внешнеэкономический фактор, высокая востребованность углеводородного сырья
на внешнем рынке, прежде всего в сопредельных странах (Китай, Япония, Республика Корея,
КНДР);

уникальное географическое положение Дальневосточного региона, создающее
благоприятные возможности экспорта нефти, газа и продуктов их переработки, в т.ч.
электроэнергии;

финансовые возможности;

транспортная освоенность территории;

наличие учебно-научной базы для подготовки инженерных кадров.
Следует отметить и существующие в регионе неблагоприятные факторы:
6

относительно
сложные
природно-климатические
условия,
обусловливающие
высокую капиталоѐмкость разведки, добычи, транспортировки нефти, газа, создания
перерабатывающих мощностей;

отсутствие собственных инвестиционных ресурсов на развитие комплекса;

имеющиеся на отдельных территориях экологические ограничения.
В целом, несомненно, преобладают благоприятные предпосылки.
В этой совокупности факторов развития, в силу специфики отрасли, определяющим
является ресурсный. Сегодня нефтегазовые ресурсы из всех топливно-энергетических ресурсов
– самые предпочтительные для потребителей. И спрос на них устойчиво высокий, и цены
весьма благоприятные для производителя. Наличие углеводородного сырья в регионе
обусловливает собственно возможность создания нефтегазового комплекса и местоположение
исходного звена данного энерго-производственного цикла.
Эффективность нефтегазового комплекса во многом определяется географическим
положением месторождения относительно потребителей – внутренних и внешних - и
транспортной
обустроенностью
территории.
При
этом,
в
силу специфики
ресурса,
приоритетное значение для нефтегазового комплекса имеет трубопроводный транспорт и,
отчасти, железнодорожный. Однако уровень транспортной обустроенности Дальневосточного
региона остается недостаточным, что является одним из основных, лимитирующих дальнейшее
развитие рассматриваемого комплекса, факторов. Поэтому развитие добычи ресурсов в этой
сфере региона почти в обязательном порядке должно сопровождаться транспортным
строительством – это также специфика данного комплекса.
Хозяйственная освоенность и заселенность дальневосточных территорий, даже в
сравнении с другими регионами России, остается невысокой. Низкий уровень освоенности
региона
неизбежно
востребованность
усложняет
эффективную
организацию
хозяйства.
Поэтому,
хотя
углеводородного сырья в регионе достаточно высокая, тем не менее
внешний рынок сегодня для отрасли является более предпочтительным. Внешнеэкономический
фактор для развития нефтегазового комплекса региона важен и в плане инвестиций – на
освоение месторождений, на транспортное строительство, на создание перерабатывающих
объектов.
Состав Дальневосточного нефтегазового комплекса. Нефтегазовый комплекс (НГК)
Дальнего
Востока
представлен:
1)
добывающими
предприятиями,
работающими
на
месторождениях нефти и природного газа в Сахалинской области, в Республике Саха (Якутия)
и Камчатской области; трубопроводами Сахалин – Комсомольск-на-Амуре – Хабаровск и двумя
НПЗ – Комсомольским и Хабаровским (рис. 1 ).
7
8
Переработка нефти на Дальнем Востоке в настоящее время осуществляется только в
Хабаровском крае на двух нефтеперерабатывающих заводах – Хабаровском НПЗ (г. Хабаровск)
и Комсомольском НПЗ (г. Комсомольск-на-Амуре). В Хабаровском крае объем переработанной
нефти с 1995 г. по 2003 г. существенно возрос (с 3,4 млн до 9,0 млн т. Однако выйти на уровень
1990 г. (9,8 млн т переработанной нефти) нефтеперерабатывающим предприятиям пока не
удается. К этим двум имеющимся НПЗ к 2007 г. должен присоединиться еще один
перерабатывающий объект - в газовой подотрасли к этому времени планируется завершить
строительство Сахалинского завода сжиженного природного газа (СПГ) в пос. Пригородное
мощностью около 3 млн т (Стратегия развития…, 2001).
Сырьевая база. Состояние сырьевой базы нефти на территории Дальнего Востока
характеризуется следующими показателями (рис. 1).
Запасы нефти Дальнего Востока составляют 650,5 млн т, в том числе: шельфа - 310,1 млн
т, суши 340,4 млн т. Перспективные ресурсы составляют более 202 млн. т. В распределѐнном
фонде недр находится 264,9 млн. т. (Стратегия развития…, 2001). По регионам Дальнего
Востока разведанные запасы распределены следующим образом:
1) Сахалинская область - 354,1 млн т, которые сосредоточены:
а) на суше – 41
месторождение (11 нефтяных, 9 нефтегазовых, 14 газонефтяных, 7 нефтегазоконденсатных) с
суммарными запасами 44 млн т; все месторождения мелкие по запасам и находятся в
заключительных стадиях освоения, выработанность запасов составляет около 60 % и б) на
шельфе – 5 месторождений – Арктун-Дагинское, Лунское, Одопту-море, Пильтун-Астохское,
Чайво (1 нефтяное, 4 нефтегазоконденсатных), суммарные запасы составляют 310,1 млн. т.,
перспективные ресурсы - более 150 млн. т.
2) Республика Саха (Якутия) — 12 месторождений (4 нефтегазовых, 2 газонефтяных и 6
нефтегазоконденсатных), суммарные запасы составляют 309,1 млн т. К крупнейшим
месторождениям относятся Чаяндинское, Талаканское, Среднеботуобинское. Перспективные
ресурсы – 47,2 млн т;
3)
Чукотский
автономный
округ
–
3
месторождения
(2
нефтяных,
1
нефтегазоконденсатное), суммарные запасы – 9,6 млн т, перспективные ресурсы – 5,1 млн т
Запасы природного газа на территории Дальнего Востока составляют 3,2 трлн м3. В целом
по округу учтено 90 месторождений, перспективные ресурсы – более чем 2,2 трлн м3.
(Стратегия развития…, 2001). По регионам Дальнего Востока запасы газа распределены
следующим образом:
1) Республика Саха (Якутия) располагает 26 месторождениями (2 газонефтяных, 1
нефтегазовое, 6 нефтегазоконденсатные, 8 газоконденсатные, 9 газовых), с суммарными
9
запасами 2,2 трлн м3. Главные месторождения - Чаяндинское, Среднеботуобинское,
Среднетюнгское, Средневилюйское. Перспективные ресурсы – 123,3 млрд м3;
2) Сахалинская область имеет 50 месторождений (11 газонефтяных, 9 нефтегазовых, 6
газоконденсатных, 8 нефтегазоконденсатных, 16 газовых) с суммарными запасами - 946,6 млрд
м3, в том числе на суше – 79,3 млрд м3, на шельфе – 867,3 млрд м3. Перспективные ресурсы – 2
трлн м3 ;
3) Чукотский автономный округ – 2 месторождения (1 нефтегазоконденсатное, 1
газовое) с суммарными запасами 14,7 млрд м3. Перспективные ресурсы – 11,4 млрд м3;
4) Камчатская область – 4 газоконденсатных месторождения с суммарными запасами –
22,6 млрд. м3. Перспективные ресурсы – 11,523 млрд м3 .
Добыча нефти и газа. В настоящее время основной район добычи нефти и газа Дальнего
Востока находится на территории о-ва Сахалин и его северо-восточном шельфе. В 2003 г. здесь
было добыто 3,2 млн тонн нефти, включая газовый конденсат, а также 2 млрд м3 природного
газа. Небольшие объемы нефти и газа добываются в Якутии, природного газа – в Камчатской
области (добыча в небольших масштабах начата в 2000 г.).
Общая добыча нефти и газа по Дальнему Востоку составляет 3,4-3,5 млн т нефти и 2,9-3,2
млрд м3 газа (Российский статистический ежегодник, 2004). По регионам Дальнего Востока
добыча сложилась следующим образом.
1. Сахалинская область. Здесь сосредоточена основная добыча нефти – 3 - 3,2 млн т в год.
Основными
нефтегазодобывающими
предприятиями
являются
ОАО
«Роснефть
Сахалинморнефтегаз», консорциум «Эксон Нефтегаз ЛТД» (проект Сахалин-1), «Сахалин
Энерджи Инвестмент Компани» (проект Сахалин-2), на Пильтун-Астохском месторождении
годовая добыча компании составляет 2-2,1 млн т.
Годовая добыча газа в области составляет 1,4-1,5 млрд м3, в настоящее время
разрабатывается 26 месторождений, 11 находятся в стадии разведки.
Инвестиционные проекты Сахалин-3, Сахалин-4 обеспечены, соответственно: ресурсами
нефти – 138 и 187 млн т; конденсата – 67 и 36 млн т; газа – 970 и 842 млрд м3.
2. Республика Саха (Якутия). Основная часть месторождений нефти подготовлена к
освоению, однако годовой уровень добычи не превышает 0,5 млн т.
Годовая добыча газа в республике составляет 1,5 – 1,6 млрд м3, 5 месторождений
разрабатывается и 6 месторождений подготовлено для промышленного освоения.
3. Чукотский автономный округ. Месторождения нефти и газа автономного округа по
величине извлекаемых запасов относятся к мелким и в настоящее время находятся в стадии
разведки, добыча не ведѐтся.
10
4. Камчатская область. Разрабатывается 1 месторождение газа, годовая добыча
составляет 8 млн м3. Добыча нефти не ведѐтся.
В целом по Дальневосточному федеральному округу отмечается снижение добычи
углеводородов в 2003 г. по отношению к 2002 г: нефти – с 3,54 млн т до 3,4 млн т, газа – с 3,1
трлн м3 до 2,9 трлн м3 (Российский статистический ежегодник, 2004).
Проблемы развития комплекса. Во-первых, подтвержденные запасы углеводородного
сырья в регионе рассредоточены по ряду крупных и значительному числу более мелких
месторождений на большой территории, где отсутствует какая-либо инфраструктура по
транспорту углеводородного сырья. Только расстояние от крупнейших месторождений региона
(Юрубчено-Тахомского,
Верхнечонского,
Среднеботуобинского,
Талаканского)
до
действующих в регионе систем нефтепроводов по прямой составляет от 570 до 1200 км, а
магистральная инфраструктура по транспорту газа в регионе вообще отсутствует.
Во-вторых, значительная часть месторождений региона нуждается в дополнительных
затратах на доразведку и обустройство.
В-третьих, объемы добычи нефтегазовой продукции на Дальнем Востоке пока
недостаточны даже для внутрирегионального потребления, в то же время большая часть
добываемой нефти и газа (преимущественно с сахалинских месторождений) идет за рубеж.
Основной объем вывоза нефтегазовой продукции осуществляют иностранные компании консорциум «Эксон Нефтегаз ЛТД» и «Сахалин Энерджи Инвестмент Компани» (участники
проекта Сахалин-1 и Сахалин-2). Кроме того, из Дальневосточного региона ежегодно
экспортируется нефтехимическая продукция на сумму 55-60 млн долл.
В-четвертых, по прогнозам спроса на нефть и газ в восточных регионах страны очевидно,
что внутреннего потребления углеводородного сырья будет недостаточно для обеспечения
необходимой рентабельности масштабных проектов по добыче нефтегазовых ресурсов.
Поэтому основным направлением сбыта добываемых ресурсов должны стать экспортные
рынки. Это обусловливает строительство к экспортным рынкам нефти и газа транспортной
инфраструктуры,
протяженность
линейной
части
которой
по
различным
вариантам
строительства трубопроводов составит от 2400 до 3800 км.
В-пятых, разработка нефтегазовых месторождений региона осуществляется различными
недропользователями, включая российские и иностранные нефтегазовые компании, имеющие
различные экономические интересы (Аналитический доклад…, 2003).
И, наконец, при разработке схем прокладки нефте- и газопроводов, формировании сети
перерабатывающих предприятий, перекачивающих станций и пр. необходимо учитывать
имеющиеся на отдельных территориях экологические ограничения.
11
Эти обстоятельство обусловливает:
1) многократное увеличение добычи нефтегазовой продукции в регионе в ближайшие
годы. Например, по Федеральной целевой программе «Экономическое и социальное развитие
Дальнего Востока и Забайкалья на 1996 - 2005 гг. и до 2010 года» намечается к 2010 г.
увеличить добычу нефти (включая газовый конденсат) до 28 млн т, газа – до 32 млрд м3;
2) формирование транспортных коридоров нефтегазопроводов из Сибири по южным
территориям Дальнего Востока с ориентацией также преимущественно на внешний рынок и
частичную переработку в регионе.
В связи с развитием нефтегазового комплекса, для дальневосточных территорий важными
проблемами развития остаются:
1) дальнейшее развитие добычи нефти и газа и планомерное создание верхних звеньев
энергопроизводственного цикла на основе местных ресурсодобывающих производств;
2) дальнейшее развитие транспортных магистралей (трубопроводных, железнодорожных)
и завершение создания транспортного каркаса региона;
3) формирование в комплексе с транспортной сетью системы населенных мест,
первоочередно - на пересечениях транспортных магистралей, как каркаса расселения населения
в перспективе.
Меры по развитию нефтегазового комплекса региона. Решая проблемы развития
нефтегазового комплекса Дальнего Востока, необходимо исходить из того, что данная отрасль
может явиться одним из «локомотивов» экономики региона в целом. В целях наиболее
эффективного и рационального использования нефтегазового потенциала Дальнего Востока
России
необходима
государственная
стратегия
развития
нефтегазового
комплекса,
рассматривающая воедино вопросы добычи, транспортировки, переработки, хранения
углеводородов, а также решающая вопросы воспроизводства сырьевой базы углеводородов. В
соответствии с ней следует разработать и федеральную целевую программу использования и
воспроизводства сырьевой базы.
В рамках стратегии, особенно на начальных этапах, государству необходимо проводить
активную инвестиционную политику в секторах, структурно сдерживающих развитие
восточных регионов:
– государство, нефтегазовые и энергетические компании, инвесторы из стран
потенциальных потребителей нефти и газа, должны осуществлять крупные капитальные
вложения в создание объектов транспортной и энергетической инфраструктуры;
– следует резко увеличить финансирование региональных геологоразведочных работ и в
Сибири, и на Дальнем Востоке, в районах предполагаемого прохождения нефте- и
12
газопроводов, что повысит инвестиционную привлекательность уже открытых месторождений,
позволит расширить количество объектов лицензирования;
– необходимо резко активизировать в регионе хозяйственную деятельность компаний с
государственным участием (ОАО «Газпром», ОАО «НК Роснефть», ОАО «АК Транснефть» и
др.), что уже в среднесрочной перспективе, несомненно, окажет влияние на рост их
капитализации, увеличит доходы бюджета;
– для обеспечения комплексного использования углеводородного сырья необходимы
дополнительные
инвестиции
для
создания
газоперерабатывающей
и
гелиевой
промышленности.
В случае обеспечения достаточного уровня инвестиций в региональные геологогеофизические
работы,
поиски,
разведку
и
разработку
месторождений,
создание
перерабатывающей и транспортной инфраструктуры объем добычи нефти на Дальнем Востоке
к 2020 г. может быть доведен до 40-60 млн т, с последующим поддержанием на этом уровне
или незначительным ростом (рис. 1).
Суммарная годовая добыча газа в регионе может быть доведена к 2020 г. до 70-80 млрд.
м3. В случае введения за пределами 2020 г. в хозяйственный оборот месторождений, открытие
которых с большой вероятностью прогнозируется на рассматриваемой территории и акватории,
добыча газа может быть увеличена до 80-90 млрд м3 .
В связи с этим необходимо более широкое развитие нефтегазового комплекса,
предполагающее не только совершенствование структуры добычи и транспортировки
углеводородного сырья, но и его переработку (строительство заводов по производству гелия и
других
стратегических
газов,
завод
сжиженного
природного
газа
для
России,
нефтеперерабатывающий завод на 5-10 млн т переработки в год и т. п.).
Формирование структуры трубопроводного транспорта и создание единого канала
экспорта углеводородного сырья на рынки стран Азиатско-Тихоокеанского региона имеет свои
особенности, в частности, прохождение трубопроводов нефти и природного газа в едином
транспортном коридоре совместно с транспортной сетью автомобильных, железных дорог и
линиями электропередач (Эколого-экономическая оценка…, 2004). При этом следует учесть
предложения руководителей Республики Саха (Якутия), Приморского и Хабаровского краев,
Амурской и Еврейской автономной областей о возможных двух маршрутах:
первый: Тайшет-Юрубгено – Тахомское НГКМ – Верхне-чонское НГКМ –Чаяндинское
НГКМ – Ленск – Олекминск – Томмот – Сковородино – Хабаровск – юг Приморского края;
13
второй: Тайшет – Усть-Кут – Байкало-Амурская магистраль (до Тынды) –Сковородино –
Хабаровск – юг Приморского края, с присоединением к магистральным трубопроводам от
газовых и нефтяных месторождений юго-западной Якутии по мере их освоения.
Представляется
экономически
целесообразным
формирование
единой
сибирско-
дальневосточной сети продуктопроводов как составной части единой общероссийской системы
добычи и транспортировки газа и нефти. При этом следует обеспечить приоритетность
удовлетворения спроса на газ и нефть российских потребителей и поддержание устойчивого
газоснабжения субъектов России.
Система трубопроводов Сахалинских газонефтяных месторождений должна быть
сориентирована на соединение через прол. Невельского с материковой частью газонефтяных
магистралей около г. Хабаровска. Газопроводы на юг о-ва Сахалин до пос. Пригородный
(строящегося завода по сжижению природного газа) обеспечивают не только экспортные
потребности,
но
и
газоснабжение
Сахалинской
области.
Камчатские
и
чукотские
месторождения и газопроводы на начальном этапе обеспечивают экономику и население
территорий в изолированном режиме (рис. 2).
В целом следует отметить, что ресурсные и прочие возможности региона могут
обусловить создание здесь крупного нефтегазового комплекса, на котором может быть занято
достаточно большое количество работающих со сравнительно высоким уровнем оплаты труда.
Поэтому развитие различных звеньев НГК региона может обеспечить:

значительный импульс общерегионального социально-экономического развития
(рост занятости населения, его доходов, доходов в региональные и местные бюджеты и
т. п.);

развитие звеньев НГК как крупного межотраслевого регионального комплекса
резко усилит межрегиональные связи и взаимодействия на Дальнем Востоке, что
повысит экономический и интеграционный потенциал региона;

развитие крупного НГК в Дальневосточном регионе России и выход его
продукции на рынок стран Северо-Восточной Азии (СВА) значительно повысит
геополитическое влияние России в АТР. Сооружение трансграничных нефтегазовых и
энергетических коммуникаций будет «работать» на дальнейшее оздоровление
международной обстановки в регионе, усилит геополитическую роль России в АТР, ее
экономический вес и политическое влияние.
Немаловажным во всем этом является фактор времени и определенности стратегии
развития отдельных звеньев НГК региона. Неопределенность, невыраженность твердой
14
лидирующей позиции в этом государства может существенно снизить интерес и доверие к
проектам у соседних стран, в том числе и привлечение их инвестиционных ресурсов.
15
1.2 Воздействие добычи, транспортировки и переработки нефти и газа на
окружающую среду
Широкомасштабное использование нефти и газа предопределяет огромную величину
экологического
ущерба,
наносимого
окружающей
среде
на
стадиях
их
добычи,
транспортировки и переработки. В настоящее время разведано более 600 нефтегазоносных
бассейнов, из них разрабатывается около 450, а общее число нефтяных месторождений
составляет 35 тыс. В 1994 г. в мире насчитывалось 913 577 нефтяных скважин, при этом
средний дебит одной скважины составлял 9,2 т/сут (Мирзеханова, 2003). Производительность
нефтяных скважин по регионам сильно различается. Высокие темпы поступления нефти
характерны, в частности, для скважин Норвегии (735 т/сут) и Великобритании (350). Средними
показателями характеризуется производительность скважин Ливии (187), Малайзии (160) и
Египта (118). Достаточно невелика производительность скважин в Индии (28) и Индонезии
(26). Наименьший средний дебит (1,6 т/сут) – на скважинах США, если не считать
месторождений Аляски (Смекалов, 2006).
Способы промышленной транспортировки нефти достаточно ограниченны: это
использование или трубопроводов, или емкостей. Более 70% добываемой нефти прокачивается
трубопроводами (как сухопутными, так и морскими), остальное количество перевозится
нефтеналивными
танкерами
(Стесин,
2000).
Наземным
транспортом
перевозятся
нефтепродукты: мазут, бензин, керосин, солярка, различные масла. Суммарная протяженность
нефтепроводов на земном шаре составляет более 400 тыс. км. К числу крупнейших относятся
нефтепровод «Дружба», проведенный из Западной Сибири в Европу и имеющий протяженность
5,5 тыс. км, а также канадские нефтепроводы Редуотер–Порт-Кредит (4,8 тыс. км), Эдмонтон–
Монреаль (3,2 тыс. км) и другие (Родионова, Бунакова, 1999).
Добыча нефти началась в 1850 г. в штате Пенсильвания (Естественнонаучные основы …,
2003). В настоящее время добыча составляет около 3,5 млрд т в год (Вавилова, 2003).
Добыча, транспортировка и переработка нефти являются очень мощным источником
воздействия на окружающую среду – практически на все ее компоненты:
1) поверхностные воды; 2) подземные воды; 3) почвы; 4) растительность; 5) животный мир; 6)
атмосферный воздух; 7) изъятие земель; 8) геологическая среда; 9) рельеф,
10) радиационный фон. Эти виды деятельности также влияют на здоровье людей и приводят к
значительной смертности.
Наиболее сильно при добыче, переработке и транспортировке нефти страдают
поверхностные воды. При добыче нефти воздействие осуществляется как на этапе разведочного
бурения, так и в процессе эксплуатации скважин. Бурение – довольно дорогостоящий вид
16
работ. Каждая скважина в среднем обходится в несколько миллионов долларов, подводное
бурение обычно стоит в 2-3 раза дороже, чем аналогичные работы в наземных условиях.
При добыче нефти на суше основными факторами загрязнения поверхностных вод
являются отработанные буровые и тампонажные растворы, а также попутные воды. Буровые
сточные воды, попадая в водоем, изменяют прозрачность, цвет и запах воды, а находящиеся в
них химические реагенты связывают растворенный в ней кислород (Новиков и др., 1995). На
стадии строительства нефтедобывающих объектов также значительно изъятие воды. На 1 м
бурения скважины расходуется до 6 м3 воды, из которых 5 м3 являются безвозвратными
потерями (Дорожукова, Янин, 2002).
В большей степени воздействие наземной добычи и транспортировки нефти сказывается
на реках северных регионов, что объясняется следующими причинами (Телегин и др., 1988): 1)
предельная напряженность кислородного баланса в результате биохимического окисления
нефти; 2) увеличение продолжительности отрицательного воздействия нефтепродуктов
вследствие низкой скорости биохимического окисления при отрицательных температурах; 3)
сосредоточение рыбных запасов на небольших непромерзающих участках реки (зимовальных
ямах).
Опасным источником загрязнения поверхностных вод являются береговые и подводные
нефтепроводы. При их повреждении вследствие природных процессов (воздействие речного
льда при заторах, выпахивание донных отложений стамухами и айсбергами, сход подводных
оползней и т. д.), износа и нарушения правил эксплуатации происходит множество аварий. В
России на подводных переходах через реки и в прибрежных зонах морей разливается около 7
млн т нефти (Ботвинков и др., 2002). Только за 1988 г. при прорывах нефтепроводов на
Самотлорском
месторождении
в
одноименное
озеро
попало
110
тыс.
т
нефти
(http://neftegaz.ru/library/?wr=8&wrpar=100&wrid=1372).
Вклад в загрязнение поверхностных вод вносит также транспортировка нефтепродуктов
автомобильным и железнодорожным транспортом, хотя в целом их влияние намного слабее.
Большей частью эти потери обусловлены утечками через неисправные сливные приборы,
переливами при заполнении и выплескиванием нефтепродуктов через неплотно закрытые люки
и пробки бочек во время движения или вследствие температурного расширения (Стесин, 2000).
К серьезным последствиям приводят также транспортные аварии. Например, 15 июня 2005 г. на
перегоне Зубцов– Аристово в Тверской области сошел с рельсов грузовой поезд. Опрокинулась
21 цистерна с мазутом. В общей сложности из них вылилось около 300 т нефтепродуктов. Часть
мазута попала в р. Вазуза (рис. 6, 7).
17
Определенное
влияние
оказывают
также
нефтехимические
предприятия.
Оно
заключается в изъятии больших количеств воды (2,0-3,5 м3 на 1 т перерабатываемой нефти) и в
сбросе сточных вод (около 500 км3), содержащих аммиак, жиры, фенолы, сульфиды, различные
металлы и органические кислоты (Байков, Галиев, 1987; Владимиров, Измалков, 2000).
Рис. 6. Загрязнение почвы мазутом в результате транспортной аварии в Тверской
области. Фото Гринпис, Россия, 21 июня 2005 г.
Воздействие
на
подземные
воды
главным
образом
связано
с
добычей
и
транспортировкой нефти трубопроводами. При добыче оно осуществляется следующими
путями:
1)
перетоки
цементирования
и
между
водоносными
негерметичности
горизонтами
обсадных
колонн;
вследствие
2)
некачественного
фильтрация
нефти
и
минерализованных вод из земляных отстойников (амбаров); 3) фильтрация из обвалования
нефтяных и нагнетательных скважин; 4) нагнетание в нефтяные пласты воды, воздуха или газа
и т. д. (Дорожукова, Янин, 2002). При транспортировке оно связано с авариями нефтепроводов,
прежде всего подземных. По данным В.П. Нагорного с соавторами (2001), в результате аварий
на них теряется 1,5-2 % добываемой нефти, существенная часть которой достигает водоносных
горизонтов.
18
В целом воздействие выражается в изменении гидрогеологических условий: усилении
водообмена, образовании новых водоносных горизонтов, смешении вод, изменении уровней,
уклона, скорости движения, химического, газового состава подземных вод, их температуры,
падении внутрипластового давления и т. д. (Котлов, 1978). После завершения добычи в
Рис. 7. В результате железнодорожной катастрофы часть пролитого мазута попала в р.
Вазуза (Тверская область). Фото Гринпис, Росси, 21 июня 2005 г.
заброшенных скважинах часто возникают перетоки между пресными и солеными
горизонтами или между водоносными и нефтеносными горизонтами (Кесельман, Глаз, 1983).
Воздействие на почвы осуществляется при добыче нефти на суше и ее транспортировке
трубопроводным, железнодорожным и автомобильным транспортом. Основными факторами
влияния являются: 1) выбуриваемые породы; 2) буровой шлам;
3) нефть. При глубине скважин 2500 м на поверхность извлекается в среднем 350 м 3 грунта, а
при глубине 5000 м – 800 м3. Эти породы обычно складируются в виде отвалов вблизи скважин.
Ввиду их сильного загрязнения буровыми растворами и нефтепродуктами воздействие на
почвы достаточно велико и выражается в потере гумуса, ухудшении водно-физических,
химических, ионнообменных свойств почв, их биологической активности. Происходит
засоление, подщелачивание и как следствие резкое снижение биологической продуктивности
(Дорожукова, Янин, 2002).
19
Буровой шлам – это водная суспензия, частицы которой представлены продуктами
разрушения горных пород забоя и стенок скважины, продуктами истирания бурового снаряда и
обсадных труб, глинистыми минералами. Обычно буровой шлам хранится в амбарах.
Вследствие достаточно обычного нарушения гидроизоляции происходит загрязнение почв
токсичными солями и нефтепродуктами. По данным Н.П. Солнцевой с соавторами (2003), в
средней тайге Западной Сибири влияние амбаров прослеживается на расстояние более 300 м.
Нефтяное загрязнение почв очень распространено. Наиболее опасны аварийные разливы
нефти,
которые
могут
происходить
при
добыче,
транспортировке
трубопроводами,
железнодорожным и автомобильным транспортом. При одном порыве нефтепровода в среднем
вытекает 2 т нефти, при этом в негодность приводится 1 тыс. м2 земли (Мазур, 1993). Есть
оценка, что из-за аварий нефтепроводов в России ежегодно разливается 15-20 млн т нефти
(Экология…, 1998). Загрязнение почвы вызывает изменение ее микроэлементного состава,
водно-воздушного
и
окислительно-восстановительного
режима.
Появившийся
избыток
органических углеродсодержащих веществ нарушает нормальное соотношение углерода и
азота, а также приводит к дефициту кислорода (Яковлев, 1987). Нефтяное загрязнение почв
приводит также к их подщелачиванию и усилению процессов оглеения.
Влияние на растительность может быть прямым и опосредованным. Прямое воздействие
происходит при прокладке трубопроводов (уничтожение растительности при вырубке просеки,
воздействие транспортной и строительно-монтажной техники), добыче и транспортировке
нефти. Наиболее опасно загрязнение растений нефтью, происходящее при аварийных разливах,
при этом можно выделить два аспекта влияния (Коробов, 2004): 1) нарушение физиологических
процессов вследствие обволакивания поверхности стволов и листьев; 2) отравление растений
токсичными составляющими нефти. В большинстве случаев происходит гибель растений,
причем восстановление растительности начинается спустя 2-3 года. Для уцелевших
экземпляров характерно изменение ритма развития вплоть до выпадения отдельных фенофаз,
их общее угнетение, появление некрозов и опухолей (Дорожукова, Янин, 2002).
Косвенное воздействие в основном проявляется через загрязнение почв и атмосферного
воздуха. При внутрипочвенном нефтяном загрязнении происходит гибель травяного покрова,
изменение его видового состава, угнетение древесной растительности. Влияние загрязнения
атмосферы проявляется через изменения химического состава воздуха и тепловое загрязнение.
Воздействие на животный мир в основном осуществляется через изменение других
природных
компонентов:
почв,
растительности,
поверхностных
вод.
Уничтожение
растительности при проведении строительных работ в большей степени затрагивает
20
беспозвоночных
животных,
для
которых
растительный
покров
является
основным
местообитанием. В первую очередь сокращается численность членистоногих.
Нефтепроводы являются препятствием, затрудняющим миграции животных. В ряде
стран: Россия, Канада и США (Аляска) многие нефтяные месторождения расположены в
северных регионах, создавая серьезные препятствия сезонным миграциям животных, прежде
всего оленей. Животные скапливаются перед трубопроводами в огромные стада. Такая
скученность приводит к ухудшению условий питания и размножения, увеличению гибели
молодняка. Если обход трубопроводов невозможен, не исключена гибель оленьих стад из-за
расчленения зимних и летних пастбищ. При возможности обхода препятствия увеличивается
продолжительность миграции, приводящая к вынужденному отелу в пути. Неосвоенность
маршрута повышает вероятность гибели оленей, что приводит к снижению численности
популяции (Телегин и др., 1988).
При рубке просек под нефтепроводы вместе с растительностью уничтожаются гнезда
птиц. Загрязнение, сопутствующее добыче, транспортировке и переработке нефти, приводит к
подрыву кормовой базы для многих животных. Например, в Западной Сибири в период 19651990 гг. из-за деградации почв площадь оленьих пастбищ сократилась на 70,6 млн га
(Дорожукова, Янин, 2002).
Ухудшение состояния популяции одних животных неизбежно сказывается на других,
связанных с ними трофическими цепями. Например, сибирский лемминг, являющийся
важнейшим источником питания лисиц и песцов, избегает эксплуатируемых территорий и
участков, находящихся в ранней стадии зарастания. Эти миграции леммингов вынуждают
хищников следовать за ними (Коробов, 2004). Большое значение имеет фактор беспокойства. В
период строительства объектов прилегающие территории становятся, по сути, биологическими
пустынями. Например, при строительстве трубопроводов численность большинства охотничьепромысловых видов (соболя, выдры, глухаря, лося, медведя) достигает 50 % от прежнего
уровня лишь на расстоянии 6 км (Пиминов и др., 2001).
Довольно велико негативное влияние сооружения подводных переходов трубопроводов
через реки. При разработке русловых траншей происходит резкое увеличение концентрации
взвешенных частиц грунта на участке реки в несколько километров. Это сказывается на
условиях обитания рыб, планктона и бентоса. Загрязняются или полностью уничтожаются
кормовые угодья и места нереста. Нередко при подводном складировании грунта засыпаются
зимовальные ямы. При производстве взрывных работ происходит поражение рыб гидроударной
волной. Радиус зоны поражения (с летальным исходом или травмированием рыб) достигает
21
несколько десятков, иногда сотен метров. При обратной засыпке траншеи с плавучих
транспортных средств происходит вторичное загрязнение водоемов (Телегин и др., 1988).
В наибольшей степени влияние на животных оказывает загрязнение нефтепродуктами. У
млекопитающих загрязнение кожного покрова приводит к нарушению обмена веществ и
вызывает интоксикацию организма. Вследствие склеивание перьев и пуха у птиц нарушается
теплоизоляция, они теряют способность к полету. Загрязнение скорлупы яиц вызывает
появление неполноценного потомства и даже гибель зародышей (Коробов, 2004).
Основным фактором загрязнения атмосферы является работа нефтеперерабатывающих
предприятий (рис. 13). Главные источники – установки для извлечения серы и установки
каталитического крекинга. Важнейшими загрязнителями (в порядке убывания приоритетности)
являются сероводород, диоксид серы, фенол, углеводороды, оксиды азота, оксиды углерода,
пыль (Карлович, 2005). Нефтяная промышленность (вместе с газовой) поставляет в атмосферу
около 1 млрд т различных аэрозолей (Владимиров, Измалков, 2000). Значительный вклад в
загрязнение атмосферы вносит также добыча нефти.
При начальном обустройстве нефтегазовых промыслов основными источниками
воздействия являются строительная техника и автотранспорт, передвижные генераторы,
сварочные и покрасочные работы. В атмосферу попадают также газы, выделяемые при бурении
и опробовании скважин. Количество выхлопных газов от двигателя силового дизельного
привода при бурении глубоких скважин составляет 2–3 м3/с, т. е. до 260 тыс.
м3 в сутки. В их составе присутствуют оксид углерода (0,5 %), альдегиды (до 0,008 %),
бенз(а)пирен (до 10 мг/м3) и другие соединения (Дорожукова, Янин, 2002).
На этапе добычи нефти велика роль попутных газов газонефтяных месторождений.
Только в Западной Сибири в факелах сгорает до 19 млрд м3 попутного газа, что приводит к
загрязнению воздуха продуктами сгорания, в том числе полиароматическими углеводородами,
оксидами углерода и азота, некоторыми тяжелыми металлами. Вокруг факелов формируются
обширные шлейфы аэрозольного загрязнения (Рис. ). Их негативное воздействие усиливается
мелкодисперсными продуктами неполного сгорания, обладающими сильными токсическими
свойствами, и выбрасываемой в больших объемах сажей. Аэрозольное загрязнение, как
правило, распространяется на десятки, даже сотни километров от источника выбросов
(Полищук и др., 2000).
22
Рис. . Выбросы в атмосферу нефтехимического комбината в г. Батон –Руж (штат Луизиана,
США). Фото L.J. Walker (университет Луизианы), декабрь 1990 г.
В попутных газах нефтяных месторождений практически всегда присутствует ртуть,
преимущественно в атомарной форме (Озерова, Пиковский, 1982). При разработке
месторождений ртуть попадает в атмосферу. Степень загрязнения зависит от содержания ртути
в газах, которое колеблется в пределах от 0,01 до 14000 мкг/м3. На отдельных углеводородных
месторождениях запасы ртути по масштабу соответствуют запасам собственно ртутных
месторождений (Рыжов и др., 2000).
На этапе транспортировки существенный вклад в загрязнение вносит испарение
нефтепродуктов. По данным С.И. Христенко (1983), испаряется до 0,75 % перевозимых
нефтепродуктов (0,14 % при погрузке, 0,48 % при транспортировке и 0,13 % при разгрузке). По
другим данным величина испарения составляет 2 % для бензина и до 3% для сырой нефти
(Фролов и др., 1994). Испарение нефтепродуктов при хранении и транспортировке происходит
вследствие колебаний давления из-за изменений температур (малые дыхания). Испарение при
погрузке и выгрузке возникает из-за усиленного перемешивания паров нефтепродуктов с
поступающим воздухом (большие дыхания).
23
Рисунок . Сжигание попутного газа в Тюменской области. Фото Гринпис, Россия, 1998
г.
Определенное значение имеют также пожары. Они могут возникать при авариях судов,
нефтяных скважин и в случае военных действий. Например, во время войны в Персидском
заливе было подожжено 550 нефтяных скважин, которые в течение нескольких месяцев
ежедневно выбрасывали в атмосферу 50 тыс. т диоксида серы, 100 тыс. т углерода в виде сажи
и более 30 тыс. т углерода в виде углекислого газа, переносимых на тысячи километров
(Довгуша, Тихонов, 1994)
Достаточно велики также масштабы изъятия земель. При разведке и добыче нефти
занимается территория под скважины, технологические емкости, резервуары, очистные
сооружения, нефтесборные пункты, установки подготовки нефти, кустовые насосные станции,
нефтеперекачивающие станции и т. д. По сравнению с другими горно-добывающими отраслями
площадь, занимаемая предприятиями нефтяной промышленности, наиболее велика (Панов и
др., 1986). При транспортировке нефти отчуждение земель происходит главным образом при
строительстве трубопроводов.
Существенно воздействие на геологическую среду. Оно проявляется в деформациях
земной поверхности и повышении сейсмичности. Примером деформаций является оседание
поверхности в нефтегазоносном районе Лонг Бич вблизи Лос-Анджелеса (США). Добыча нефти
24
началась здесь в 1928 г. К 1955 г. из песчаников общей мощностью 300 м было добыто 148 млн
т нефти, снижение уровня поверхности за этот период составило 6,6 м. Скорость оседания в
отдельных пунктах достигала 75 м/год (Котлов, 1978). За весь период добычи поверхность
опустилась здесь на 8,8 м (Введение …, 1992).
Повышение сейсмичности связано с извлечением нефти, что приводит к изменению
напряженного состояния пород в массиве. Как правило, землетрясения возникают через 15 и
более лет после начала разработки месторождения. Примерами возросшего уровня умеренной
сейсмичности являются Ромашкинское и Ново-Елоховское месторождения в Татарии. В период
с 1986 по 1989 г. здесь было зарегистрировано 160 местных землетрясений, интенсивность
некоторых из них достигала 6 баллов (Николаев, Верещагина, 2006). Среди сильных
землетрясений, связанных с добычей нефти, можно назвать семибалльное землетрясение,
произошедшее вблизи Грозного в мае 1971 г. (Экзарьян, 1997), Кумдагское землетрясение 1983
г. в Западной Туркмении, произошедшее спустя 20 лет после начала разработки месторождения
и имевшее магнитуду 6,0, а также Нефтегорское землетрясение 1995 г. на севере Сахалина,
имевшее магнитуду 6,8 и возникшее через 30 лет после начала разработки Первомайского
нефтяного месторождения (Сейсмические опасности, 2000).
Влияние на геоморфологическую среду в целом не слишком велико, но в некоторых
районах оно может быть весьма существенным. Ежегодный прирост длины трубопроводов
составляет несколько десятков тысяч километров. Например, в США было построено в 1992 г.
10 500 км, в 1993 г. – 10 900 км, в 1994 г. – 6 700 км трубопроводов (Wilshire, 1995). Основная
их часть укладывается в траншеях. При этом производится перемещение значительных объемов
рыхлых отложений. Например, для устройства 1 км магистрального нефтепровода (диаметр 800
мм) производятся в объеме 5 000 м3 земляне работы (Хазанов, 1975). При прокладке
трубопроводов в открытом море их обычно располагают на дне, закрепляя при помощи
анкерных устройств (бетонные плиты, блоки и т. д.). Тем не менее бывают ситуации, когда их
заглубление необходимо (например, для обеспечения сохранности при выпахивании донных
отложений айсбергами и стамухами). В этом случае производится рытье траншей при помощи
подводных землеройных машин.
Нередки случаи развития вдоль трасс нефтепроводов термокарста и термоэрозии. Нефть
характеризуется высокой температурой замерзания и вязкостью. Чтобы она текла по
трубопроводам с необходимой скоростью, ее подогревают. Трубы изолируют, но на участках с
нарушенной теплоизоляцией происходит протаивание верхнего слоя многолетнемерзлых
грунтов, что приводит к интенсификации криогенных процессов. Кроме этого добыча нефти и
строительство трубопроводов служат причиной активизации эрозионных процессов (в связи с
25
нарушением растительного покрова), заболачивания (вследствие препятствия поверхностному
стоку и дополнительного увлажнения из-за накопления снега).
Поступление вещества с больших глубин часто сопровождается повышением
радиационного фона. В ряде случаев оно может быть весьма значительным. Например,
радиационное
обследование
ряда
нефтяных
месторождений
Ханты-Мансийского
национального округа показало, что мощности экспозиционных доз гамма-излучения
превышены там от 38 раз в восточной части округа до 48 раз – в западной (Романюк и др.,
2002).
Следует сказать и о влиянии этих видов хозяйственной деятельности на жизнь и
здоровье людей. С точки зрения удельной смертности добыча, транспортировка и переработка
нефти относятся к числу «лидирующих» отраслей. Только в нефтепереработке ежегодно
происходит около 1 500 аварий и катастроф, 4 % из которых сопровождается гибелью 100–150
чел. и материальным ущербом до 100 млн долларов (Безопасность …, 1995). Первый крупный
пожар, обусловленный утечкой сжиженного природного газа, произошел 20 октября 1944 г. в г.
Кливленд (штат Огайо, США) и привел к гибели 130 чел. Первой крупной аварией, связанной
со сжиженным нефтяным газом, была авария 28 июля 1959 г. в г. Медлин (штат Джорджия,
США), которая вызвала смерть 23 чел. (Маршалл, 1989).
Велико влияние транспортировки нефти и газа. В декабре 1984 г. в результате взрыва на
участке газопровода около г. Садикобад (Пакистан) из-за утечки газа погибло 16 чел. и было
ранено 14 чел. (Ковалевский, 1986). В 2000 г. было проведено углубленное медицинское
обследование 2652 лиц, проживающих и работающих в Усинском районе Республики Коми, где
в августе 1994 г. произошла крупная авария на нефтепроводе. Только 5 % опрошенных не
предъявляли жалоб на состояние здоровья. Выявлена явная тенденция к росту числа жалоб
пропорционально продолжительности работы в данных условиях (Никифоров и др., 2001).
Таким образом, добыча, транспортировка и переработка нефти вносят существенный
вклад в деградацию окружающей среды.
Исследования выполнены при поддержке РФФИ, проект 06-05-96127.
1.3. Экологические ограничения развития нефтегазового комплекса юга Дальнего
Востока
Экологические ограничения определяются прежде всего природными особенностями
территории и характером производства. В случае такого сложного по характеру комплекса, как
нефтегазовый, экологические ограничения будут сильно различаться для каждого его звена.
26
Когда мы говорим о воздействии нефтегазового комплекса (НГК) на окружающую среду и
о загрязнениях нефтью, нефтепродуктами, продуктами сжигания углеводородов применительно
к Дальнему Востоку России, то, конечно, пока здесь мы имеем только первые признаки
появления экологических проблем такого рода регионального характера. В первую очередь это
относится к разработке и транспортировке нефтеуглеводородов на о-ве Сахалин и его шельфе.
Под экологической проблемой региона в данном случае мы понимаем состояние
значительной измененности, нарушенности определенной природной системы в процессе ее
хозяйственного освоения и природопользования либо под воздействием экстремальных
природных процессов, когда начинают проявляться устойчивые негативные социальноэкономические последствия, а также резко ухудшаются условия воспроизводства биоты.
Региональная экологическая проблема, таким образом, всегда является тем или иным
следствием взаимодействия природной системы (экосистемы, геосистемы) с сочетанием ее
природных ресурсов и определенного населения с различными видами хозяйственной
деятельности. Многообразие экологических проблем региона в общем определяется
разнообразием, географической дифференциацией природных систем, сочетаний природных
ресурсов и складывающихся типов хозяйственного освоения, природопользования.
Негативные последствия экологических проблем региона проявляются в следующих
формах (Бакланов и др., 2003):
– снижении уровня здоровья, заболевания населения;
– загрязнение питьевой воды и продуктов питания;
– снижение эффективности в ряде отраслей хозяйства, например в лесозаготовках,
рыболовстве, сельском хозяйстве, транспорте, туризме;
– ухудшение условий воспроизводства биотических компонентов наземных и морских
экосистем;
– сокращение биоразнообразия, возрастание угрозы редким видам животных и растений
(амурский тигр, дальневосточный леопард, трепанг, морской гребешок, морские ежи, женьшень
и др.).
В конечном итоге все это ведет к сокращению природно-ресурсного потенциала региона,
особенно в части возобновимых ресурсов (Региональное природопользование… 2002).
Если рассматривать проблему развития НГК в целом, то по некоторым оценкам (Бринкен,
2004), в окружающую среду попадает не менее 2 % добываемой нефти, не считая продуктов ее
переработки и использования. Даже если принять явно заниженные удельные потери
27
углеводородов в 1,1-1,5 кг/т, согласно данным Федерального справочника «ТЭК России»,
получается, что из 3,5 млрд т добываемой нефти 3,85-5,25 млн т попадает в окружающую среду.
Нефть высачивается из месторождений на суше и в море также в результате естественных
процессов, и первые ее находки были в прямом смысле слова очевидны. Река Оха на Сахалине
получила свое название от слова «плохая» в связи с естественной нефтезагрязненностью.
Значительные выходы нефти на поверхность фиксировались ранее в Каспийском регионе, на
северном Кавказе. С развитием НГК его техногенные воздействия проявляются в значительной
степени на территориях, где эти воздействия ранее естественно не проявлялись и где
традиционное
природопользование
развивалось
вне
участия
НГК.
Поэтому влияние
нефтегазового комплекса приобретает проблемное значение и ему уделяется все возрастающее
внимание.
Функционирование нефтегазового комплекса состоит из следующих составных звеньев:
1) разведка месторождений;
2) бурение разведочных, а затем и эксплуатационных скважин;
3) добыча, транспорт и хранение сырой нефти и газоконденсата;
4) переработка нефтей и газоконденсата;
5) перевозка нефтепродуктов;
6) система распределения, включая хранение, перевозку к потребителям и распределение
нефтепродуктов.
Звенья НГК очень разнятся по силе воздействия на окружающую среду.
По нарастанию экологической опасности их можно расположить в следующие ряды
(Бринкен, 2004): 1) линейные объекты – трассы сейсмопрофилей, линии электропередачи и
связи, трассы перетаскивания буровых установок, газопроводы, водоводы, автодороги,
нефтепроводы; 2) площадные объекты — базы производственного обслуживания, установки
компрессорного газлифта, компрессорные станции перекачки нефтяного газа, карьерные
выемки, кустовые насосные станции заводнения нефтяных пластов, нефтенасосные станции,
центральные пункты сбора и подготовки нефти, газа и воды, буровые площадки, заводы
нефтехимии (табл. 1) Следует особо выделить влияние транспортных средств, в том числе
морской перевозки нефти и газа.
Воздействие не ограничивается исключительно отведенными площадями. На это
постоянно обращается внимание, и по различным оценкам территории воздействия должны
рассчитываться с коэффициентом не менее 1,4 от отведенных, а в ряде случаев и значительно
большим (Бринкен, 2004).
Таблица 1
28
Приуроченность основных видов негативных экологических воздействий
нефтегазодобывающего комплекса
(по А.О. Бринкен, 2004)
Вид деятельности
Трассы сейсмопрофилей
Индексы воздействия
Система коммуникации
(1)-3-(5)
Линии электропередачи и связи
1-2-3-4-5-(7)
Грассы перетаскивания буровых установок
(1)-3-(5)-7-(9)
Автодороги
1-2-(3)-4-(5)-6-7-9-(10)
Водоводы
(1)-2-(3)-(4)-(5)-7-(9)-(12)
Нефтепроводы, продуктопроводы
1-2-3-4-5-(6)-7-11
Газопроводы
1-2-3-4-5-(6)-7-(10)
Суровые площадки
Площадные объекты
1-2-(3)-5-6-7-(9)-11-12-13-14
Кустовые насосные станции заводнения
(1)-2-(5)-7-(9)-12
нефтяных пластов
Нефтенасосиые станции
(1)-2-(5)-(6)-7-(11)
Центральные пункты сбора и подготовки
(1)-2-(5)-(6)-7-(9)-(10)-(11)-(12)-(14)
нефти, газа и воды
Факельные устройства
(1)-2-(5)-6-7-8-10-11
Компрессорные станции
(1)-2-(5)-(6)-7-10
Карьерные выемки
(1)-2-(5)-7-9
Свалки
(1)-2-5-6-7-(10)
Производственные базы
(1)-2-7-11
Населенные пункты
(1)-2-6-7
ГРЭС
10
Места захоронения загрязнителей
(1)-2-(5)-7-(11)-14
Примечание. Индексы воздействий: 1 – сокращение покрытых лесом площадей; 2 –
трансформация лесных земель; 3 – нерациональное использование древесных ресурсов; 4 –
расчленение лесных массивов, образование неустойчивых кулис и опушек; 5 – захламление
древесными остатками и стройматериалами; 6 – увеличение источников лесных пожаров,
повышение пожарной опасности; 7 – механическое повреждение растительности и почвенного
29
покрова; 8 – термическое повреждение растительности; 9 – нарушение гидрологического режима
почв (затопление, подтопление); 10 – загрязнение газообразными выбросами; 11 –загрязнение
нефтепродуктами; 12 – загрязнение минерализованными водами;13 – загрязнение шламом и
буровыми растворами; 14 – загрязнение химреагентами. В скобках указаны воздействия
средней интенсивности, без скобок сильные воздействия.
Обычно воздействие НГК на экосистемы рассматривается по следующим направлениям:
прямое изъятие ресурсов (нефть, газ, газоконденсат, поверхностные и артезианские воды,
нерудные строительные материалы, древесина и др.);
использование ресурсов (водные ресурсы, земельные ресурсы, ресурсы растительного и
животного мира, рыбные ресурсы);
поступление загрязнений в окружающую среду (выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы
и на рельеф, закачка сточных вод в подземные горизонты, отходы, шум и вибрация,
электромагнитное излучение, тепловое и световое загрязнение и др.);
изменение рельефа и ландшафта;
аварии.
Направления воздействий принято объединять по сферам: атмосфера, водная среда
(поверхностные, подземные и морские воды), почвы и растительность или рельеф в целом.
В условиях Дальнего Востока, прежде всего
южных районов, на данном этапе и в
обозримом будущем (10-15 лет) основными технологическими звеньями будут все 5 ступеней.
Экологические ограничения, связанные с природными факторами юга Дальнего Востока
Экологические ограничения, связанные с природными факторами, выражаются в виде
территориальных ограничений, которые представлены как системы запретов на определенные
типы освоения или использования отдельных участков земли (акваторий). Они разделяются на
две основные группы:
ограничения, вызванные целевыми установками человеческой деятельности на
1 –
территории
(охраняемые
заповедно-эталонные,
ресурсозащитные,
средообразующие
(средозащитные) и объектозащитные территории) в виде системы особо охраняемых
природных территорий (ООПТ);
2–
ограничения, связанные с физико-географическими, геологическими, тектоническими
свойствами местности или специфическим антропогенным воздействием в виде системы
экологических
ограничений,
определяемых
природными
нагрузкой.
30
условиями
и
антропогенной
Охраняемые природные территории
Структура охраняемых природных территорий обеспечивает поддержание экологического
равновесия, сохранения генофонда и эталонных экосистем при любых изменениях природнохозяйственных систем. Поэтому на их площади и вблизи полностью исключаются любые
формы деятельности, которые могут потенциально отрицательно воздействовать на эту
систему.
Юридической основой для создания этой системы является прежде всего Указ Президента
России «Об особо охраняемых природных территориях»
№ 1155 от 2.10.1992, который
предусматривает необходимость строгой их защиты и расширения подобных площадей на
территории республики.
Размещение основных объектов системы ООПТ на территории Дальнего Востока, а также
рекомендации по ее расширению должны быть учтены при реконструкции нефтегазового
комплекса Дальнего Востока. В первую очередь здесь обращает на себя внимание район
Комсомольска-на-Амуре, где наличие вблизи города ряда таких объектов создает значительные
ограничения на дальнейшее развитие нефтеперерабатывающей промышленности.
Кроме того, вблизи трасс нефтепроводов и продуктопровода находится Комсомольский
государственный заповедник (правобережье левого притока Амура р. Горин при ее устье)
площадью 61 208 га. Буферная зона данного заповедника должна полностью исключить
возможность воздействия на экосистемы заповедника аварийных ситуаций на вышеназванных
объектах нефтегазового комплекса.
Рассматривая трассу проектируемого нефтепровода Ангарск–Находка, необходимо
отметить серьезные проблемы в районе оз. Байкал, а также в Хабаровском и Приморском краях,
где трасса или пересекает, или находится вблизи ряда объектов ООПТ.
В варианте Ангарск–Перевозная данный нефтепровод и проектируемый терминал
неминуемо затронет ряд федеральных и краевых заказников, а также старейший в России
заповедник «Кедровая падь».
Строительство нефтяного терминала в районе бух. Перевозная рано или поздно окажет
негативное воздействие также на акватории Дальневосточного морского государственного
биосферного заповедника.
Экологические ограничения, связанные с геоморфологическими, геологическими,
тектоническими свойствами местности, представляются в виде ограничений, связанных с
геодинамическим риском.
Геодинамические события обязаны в первую очередь сейсмической активности Земли. К
31
сожалению, инструментальных данных по геодинамической активности территории Дальнего
Востока недостаточно, поэтому на стадии выбора площадок и проектирования необходимо
этому вопросу уделить много внимания и средств.
Оценки геодинамического риска, проведенные прежде всего для Приморского края и юга
Хабаровского края показали, что районы с различной степенью геодинамического риска на
данной территории располагаются довольно упорядоченно, находясь в соответствии с ее
геолого-геоморфологическим строением.
По своему характеру основные объекты нефтегазового комплекса обычно размещаются на
побережье и в долинах крупных рек, совпадающих, как правило, с разломными зонами,
поэтому основное внимание должно быть уделено оценке геодинамического риска на этих
территориях.
Предварительный характер данного материала не дает оснований для каких-либо
рекомендаций по размещению площадок под определенные виды объектов в составе
нефтегазового комплекса, в том числе и по строительству крупных инженерных сооружений.
Районирование по геодинамическому риску, проведенное в основном в масштабе 1:500 000,
позволяет только определить основные районы и зоны, неблагоприятные для строительства
нефтетерминалов, нефтепроводов и других объектов комплекса, где возникнет много вопросов
по их защите от землетрясений, обвалов, оползней, цунами и других сопутствующих явлений. В
частности, порты Де Кастри и Ванино находятся в пределах восточной внешней зоны СихотэАлинского мегасвода, протянувшейся узкой полосой вдоль побережья Японского моря. Она
представляет собой лишь фрагменты опущенного и переработанного крыла мегасвода, большая
часть которого находится на шельфе. Это зона растяжения, ширина которой почти всегда
превышает 10 км. Связанная с рифтами Татарского пролива и шельфа Японского моря, она еще
не завершила свое развитие. Весь комплекс признаков свидетельствует о ее высокой
геодинамической активности и в настоящее время. Об этом говорят позиции эпицентров
землетрясений, их глубина (250-500 м) и магнитуды (М = 3-7,9).
Воздействие нефтепродуктов на биологические системы
Входящие в состав нефтепродуктов вещества оказывают токсическое, канцерогенное и в
некоторой степени наркотические воздействие на организм животных и человека, поражая
прежде всего сердечно-сосудистую и нервную системы. Наибольшую опасность представляют
полициклические конденсированные углеводороды типа 3,4-бензипирена. Нефтепродукты
обволакивают оперение птиц, поверхность тела и органы других организмов, в первую очередь
гидробионтов,
вызывая
заболевания
и
смерть.
32
Отмечается
отрицательное
влияние
нефтепродуктов в концентрациях 0,001–10 мг/л отмечается на высшие водные растения и
макрофиты, а кроме того, на почвенные организмы и другие биологические системы суши.
Токсичность нефтепродуктов в воде проявляется даже при их содержании около 1 мг/м 3 воды.
Концентрации нефтепродуктов свыше 16 мг/л вызывают массовую гибель рыб, личинки рыб
гибнут при содержаниях даже 1,2 мг/л. В настоящее время нефть и ее продукты считаются
загрязнителем номер один для водных экосистем.
Рядом исследователей показано, что под влиянием ряда нефтепродуктов (например,
битумов) у растений и растительных сообществ появляются различные аномалии –
морфологические и физиологические изменения. Поступая в клетки и сосуды растений,
нефтепродукты вызывают у них токсические поражения типа инфекций. Общий гербицидный
эффект нефти выражается в быстром повреждении, разрушении, а также в отмирании живых,
активно функционирующих тканей растений в вегетирующем состоянии.
Действие на организм паров сырой нефти непостоянно и зависит от ее состава, они
малотоксичны, однако соприкосновение нефти с кожей человека может вызвать заболевание
экземой или дерматитом.
Воздействие нефти на почву приводит к геохимической трансформации последней с
глубокими изменениями морфологических, водно-физических и агрохимических свойств. Резко
повышается ее токсичность. Экспериментальные исследования, проведенные в ТИГ ДВО РАН
на территории Владивостокской нефтебазы, показали, что при практически обычном для
нефтебазы загрязнении поверхностного горизонта почв нефтепродуктами (100–140 г/кг)
глубина проникновения нефтепродуктов по профилю составляет 35–45 см (при содержании
нефтепродуктов на этой глубине 2 г/кг). В такой ситуации нефтепродукты оказывают
ингибирующее влияние на почвенную фауну. При более слабом загрязнении (5–10 г/кг
нефтепродуктов в поверхностном горизонте) происходит стимуляция жизнедеятельности
многих групп почвенных организмов.
Таким образом, загрязнение акваторий и сухопутных ландшафтов нефтепродуктами
крайне отрицательно сказывается на их состоянии и в конечном счете через пищевые цепи,
воду и воздух отрицательно действует на все живое, включая человека.
Нефтегазовая индустрия в последнее время стала, как мы видели выше, одним из
опаснейших источников загрязнения (табл. 2).
К загрязнению воздуха приводит испарение нефти и нефтепродуктов, а также их сжигание.
Потери от испарения при эксплуатации средств транспорта и хранении обусловливаются
свойствами нефти и нефтепродуктов улетучиваться с открытой поверхности из резервуаров и
емкостей.
33
Таблица 2
Источники загрязнения окружающей среды при добыче и первичной переработке нефти и газа.
Источники загрязнения
Риск загрязнения
Почва
Воды
Атмосфера
Низкий
Низкий
Низкий
Высокий
Высокий
Низкий
Средний
Средний
Высокий
Нефтехранилища
Средний
Высокий
Высокий
Оборудование по поддержанию давления,
Низкий
Низкий
Средний
Скважины и устьевое оборудование
Сборные трубопроводы и трубопроводы
для закачки воды в скважины
Установки
сепарации
и
промысловой
обработки нефти
компрессорное оборудование
и методы передачи потребителю
Общепринято, что наиболее опасными для экосистем являются разливы нефтепродуктов,
особенно при морской и речной транспортировке. Такие аварии достаточно часты и происходят
во всех районах мира. За последние годы только после аварии у берегов Аляски в марте 1989 г.
(зал. Принс-Вильям) аварии происходили у берегов о-ва Сент-Кристофер, штатов Род-Айленд,
Техас, Нью-Йорк, Нью-Джерси, Калифорния, Вашингтон (все США), у побережья Марокко,
Испании и Франции, Италии, у Большого Барьерного рифа Австралии, у берегов Японии,
Республики Корея и др. Нередки такие аварии и в водах стран СНГ.
Даже при небольших авариях размеры пятна загрязнения составляют многие тысячи
метров (табл. 2).
В табл. 3 приведены результаты оценки риска разливов нефти по бассейнам РФ исходя из
существовавших в 2004 г. объемов перевозок нефти морским транспортом и перспективных на
2010 год. Расчеты проводились по методике, одобренной Хельсинкской комиссией по охране
Балтийского
моря
от
загрязнения.
Из табл. 3 следует, что средний вероятный объем разлива на бассейнах составляет: Балтийский
– 2500 т, Черноморо-Азовский – 2500 и 2083 т, западный сектор Арктики – 3125 т, Каспийский
– 625 т и Дальневосточный – 3125 (если будет введен в эксплуатацию терминал в бух.
Перевозная). В таблице не учтены также возможные перевозки с планируемого терминала в
34
Индиге, решение о строительстве которого еще не принято. Эти значения разливов определяют
требования к минимальной оснащенности бассейновых служб ликвидации разливов. Однако на
бассейнах возможны также разливы нефти федерального значения, происходящие в результате
разрушения конструкций танкеров в вследствие столкновений, пожаров, взрывов и посадок на
мель. Их размер определяется конструкцией и дедвейтом танкеров. На Балтике и Черном море
размеры вероятных разливов федерального значения могут достигать 30 тыс. т, на Баренцевом
море (Кольском заливе) – 50 тыс. т, а на других бассейнах – около 10 тыс. т.
Таблица 2
Характеристики пятна нефтепродуктов
для различного количества разлившейся нефти
Масса вылившейся
Время
Площадь
Размеры пятна: по
нефти, т
формирования, ч
предельного
течению/поперек
распределения,
течения, м
тыс. м2
0,3
6-7
282,6
1300/200
1
6-8
392,5
1500/250
10
7-8
410
1600/260
300
7-8
550
1800/300
1000
7-9
785
2200/350
10000
10 -14
1538,6
3000/500
В связи с этим при проектировании морского варианта доставки нефтепродуктов для
Дальнего Востока необходимо в составе проекта решить вопрос о создании необходимых
предпосылок минимизации ущерба от аварий и разлива нефтепродуктов на морских акваториях
и речных путях, а также предусмотреть другие аварийные ситуации. (Семанов, 2005)
Значительна в загрязнении экосистем роль и других жидких отходов нефтегазового
комплекса. При этом необходимо отметить, что нефть и нефтепродукты являются основными
загрязнителями сточных вод: ежегодно в океан сбрасывается более 4 млн т нефти и около 9 млн
т. углеводородов выпадает с осадками из атмосферы.
35
Таблица 2
Расчетные средние объемы разливов нефти
Порт
Объем
Средний
перевозок, тыс.
объем разлива
т
нефти, т*
2004г.
2010г.
Санкт-Петербург
13560
10 000
937
Приморск
44565
52 000
2500
Калининград
7981
10000
833
Высоцк
1555
14 000
1250
Мурманск
6279
60 00
3125
Архангельск
3680
5 000
833
Владивосток
2372
3000
833
Перевозная
–
60000
3125
Находка
6937
15000
2083
Ванино
2970
5000
1250
о-в Сахалин
1884
8000
3125
Петропавловск-
644
1000
833
Астрахань
1548
3000
625
Махачкала
4329
7000
625
Новороссийск
77435
110 000
2500
Туапсе
14719
15 000
1250
Темрюк и Кавказ
7723
10000
2083
Камчатский
* При условии неизменности дедвейта используемых танкеров размер
разлива не будет зависеть от объема перевозок, который влияет только на
частоту возможных аварий.
Немаловажной для предотвращения серьезного загрязнения акваторий нефтепродуктами
является эффективная служба мониторинга. Для обеспечения контроля нефтяного загрязнения
36
акваторий и территорий Дальнего Востока необходимо создание системы, базирующейся на
методах
дистанционного
зондирования:
ультрафиолетовые,
инфракрасные
устройства,
лазерные флуоресенсоры и другие устройства, применяемые в странах Европы и США. Правда,
все эти системы зондирования дорогостоящи и зачастую малонадежны.
Важным
нефтегазового
элементом
системы
комплекса
Дальнего
экологической
Востока
безопасности
является
функционирования
экологическая
безопасность
нефтехранилищ, нефтепроводов и заводов по переработке нефтепродуктов. Основные их
объекты относятся к наиболее экологически опасным видам хозяйственной деятельности
По санитарной классификации предприятий и производств, принятой в России, данные
объекты в зависимости от состава нефти и объемов производства относятся к 1–2 классу с
минимальным размером санитарно-защитных зон 1000 м – (для 1-го класса) и 500 м (для 2-го
класса).
В случае начала работ по разведке и добычи нефтепродуктов и газоконденсата на
территории юга Дальнего Востока, а также ее транспортировки и переработки необходимо
иметь в виду следующее.
Все этапы по добыче газонефтепродуктов являются источниками загрязнения природной
среды: от бурения до транспортировки готовой продукции (табл. 1).
Основными источниками загрязнения экосистем являются выбросы при продувке скважин
после бурения, капитального ремонта или при исследовании характеристик продуктивности
пластов, выбросы газов от мотокомпрессоров, деэмульсионных установок, утечки газов и нефти
из-за конструктивных недостатков технологического оборудования, аварийные выбросы,
испарения и утечки из резервуаров, отстойников, нефтеловушек и др.
Даже наличие отстойников не является гарантией отсутствия загрязнения (табл. 4).
Установлено, что даже при нормальной работе исправного оборудования в районе
объектов нефтегазового комплекса постоянно имеется атмогеохимическая аномалия. Для
примера, один исправный насос в течение 1 ч выделяет до 1 кг газов и паров, а один компрессор
средней мощности – до 3 кг.
Из товарного и сырьевого резервуарного парка только одного НПЗ средней мощности в
атмосферу по причине испарения нефти и нефтепродуктов уходит около 50 тыс. т
углеводородов в год.
37
Таблица 4
Объемы газовыделения с поверхностей очистных сооружений
Источники газовыделения
Количество выделяющихся газов, г/ч
Углеводороды
Сероводород
Песколовушки
10600
103,3
Нефтеловушки
50700
26,7
Пруды дополнительного
135700
7,35
28600
14,7
отстаивания
Кварцевые фильтры
Приведем данные по выбросам вредных веществ в результате функционирования НПЗ
мощностью 12 млн т (т/год):
Углеводороды
Сероводород
Окись углерода
Сернистый
ангидрид
190 000
640
219 000
115 000
Экологическая опасность выделяющихся в воздух производственных объектов нефтяной и
газовой промышленности веществ характеризуется данными табл. 6.
Из нее видно, что вещества, в большинстве случаев не контролируемые до последнего
времени в составе воздуха и выбросов на объектах нефтегазового комплекса (SO 3, CO), по
токсичности и опасности для здоровья человека зачастую превосходят контролируемые (SO 2,
углеводороды).
Не менее опасны для окружающей среды сточные воды НПЗ и крупных нефтехранилищ.
Производственные сточные воды на НПЗ образуются практически на всех технологических
установках. В сточные воды попадает большое количество органических веществ, из которых
наиболее значимы конечные и промежуточные продукты перегонки нефти, собственно нефть,
нафтеновые кислоты и их соли, деэмульгаторы, смолы, фенолы, бензол, толуол, ряд
минеральных кислот и их соли.
При проектировании, строительстве и реконструкции объектов нефтегазового комплекса
следует строго выдерживать требования по созданию и сохранению санитарно-защитных зон,
пожарной безопасности. С учетом всего вышесказанного необходимо при выборе площадок под
38
размещение данных объектов тщательно подойти к вопросам геодинамического риска и защиты
природы, в первую очередь уникальных экосистем юга Дальнего Востока.
Таблица 6
Характеристика вредных веществ, выделяющихся с объектов
нефтегазового комплекса
Вещество
Запах
Санитарные концентрации мг\м3
Пределы
воспламенения в
воздухе, %
ПДК в атмосфере
Смертельная
рабочей
населенных
зоны
пунктов
Нижний
Верхний
(класс.опасн.)
Метан
Нет
235 000
300 (4)
200
5
15
Этан
-»-
125 000
300 (4)
200
2,9
15
Пропан
-»-
86 000
300 (4)
200
2,1
9,5
Слабый
62 000
300 (4)
200
1,8
9,1
Ощутимый
50 000
300 (4)
5
0,9
5,1
Неприятный
1 200
5 (2)
0,085
-
-
Нет
12 500
20 (4)
3
12,5
75
-»-
410 000
78500 (4)
9800
-
-
Острый
1 460
10 (3)
0,05
-
-
Слабый
6 000
5 (3)
1
6
34,7
Нетерпимый
2 000
1 (2)
9х10-6
2,8
18,2
Неприятный
4 620
10 (2)
0,008
4,3
46
Аммиак
Острый
700
20 (4)
0,2
15
28
Серный
-»-
20
1 (2)
-
-
-
Бутан
Газовый
конденсат
Двуокись азота
Окись
углерода
Двуокись
углерода
Сернистый
ангидрид
Метанол
Этилмеркапта
н
Сероводород
ангидрид
Планируемая реконструкция и расширение нефтеперевалочных терминалов в портах
Ванино и Де-Кастри ухудшит экологическую ситуацию в этих портах даже при условии
исключения аварийных разливов, так как только за счет испарения нефтепродуктов при их
39
перевалке и транспортировке загрязнение одного приземного воздуха в районе порта Ванино
увеличится примерно на 14 тыс. т/год (при увеличении объема переработки до 5 млн т/год), что
составит ущерб примерно в 18 млн долл./год, а в районе порта Де-Кастри - примерно на 16 тыс.
т/год (при возрастании объема переработки нефти и нефтепродуктов до 6 млн т/год). Это
составит ущерб около 21 млн. долл./год из расчета 3,5 долл./на 1 т перевалки.
Кроме того, как указано выше, эти порты находятся в опасной геодинамической зоне, что
повышает риск аварийных ситуаций.
Аналогичная ситуация возможна в порту Находка или бух. Перевозная в случае
реализации проекта ТРАНСНЕФТИ.
Основные экологические угрозы при развитии НГК на Дальнем Востоке РФ можно свести к
следующим (Эколого-географическая оценка …, 2004).
1. Угрозы, связанные с разработкой нефтегазовых ресурсов, прежде всего – морских, в
первую очередь на шельфе о-ва Сахалин. Добыча и транспортировка нефти в таких масштабах
резко увеличивает риск мелких и средних разливов нефти, поскольку будет расти количество
буровых платформ, грузовых терминалов.
На шельфе северо-восточного Сахалина районы разработки морских нефтегазоносных
месторождений совпадают с традиционными районами промысла рыбы и морепродуктов. Этот
район является местом нагула молоди промысловых
видов рыб и охотско-корейской
популяции серого кита, которая является самой малочисленной (около 100 особей) в мире среди
популяций крупных китов. В 2000 г. Международный союз охраны природы (МСОП) включил
эту популяцию в список наиболее угрожаемых.
В настоящее время на северо-восточном шельфе о-ва Сахалин добыча нефти ведется с
морской платформы «Моликпак» в сравнительно небольшом объеме, но в ближайшие годы
нефтедобыча в этом районе будет производиться уже с нескольких морских и прибрежных
буровых установок в значительно большем объеме – до 21 млн т нефти и до 22,7 млрд м³ газа
– к 2010 г.
Реализуемая в настоящее время нефтедобыча заметно сказывается на состоянии
биоресурсов в ряде участков шельфа северо-восточного Сахалина, поскольку в море
сбрасываются буровые отходы с большим количеством загрязняющих веществ. Этот процесс в
некоторой степени нивелируется активной прибрежной гидродинамикой, но негативное
влияние на биоресурсы весьма ощутимо. В частности, в районе морской нефтедобычи уже не
нагуливают серые киты охотско-корейского стада, изменилось их распределение в северной
части нагульного района.
40
Кроме того, после начала нефтедобычи в конце 1990-х годов наблюдался значительный
замор восточно-сахалинской сельди (впервые за 200-летнюю историю ее промысла):
многокилометровый вал из выброшенной на берег зал. Пильтун сельди в высоту достигал 1 м.
К сожалению, в основу проекта «Сахалин-1» положены отдельные не оправдавшие себя
в суровых климатических условиях Европы и Аляски технические решения. Кроме того, они
недостаточно
учитывают
высокую
литодинамическую
и
сейсмическую
активность
сахалинского района.
В связи с этим, предлагаемые данным проектом подземные трубопроводы от Чайво до
Де-Кастри через сахалинские заливы, многочисленные реки и прол. Невельского (200 км
водных преград) представляют значительную потенциальную опасность в случае порывов
трубопровода и нефтяных загрязнений, а также заилений.
При этом возможен не только прямой ущерб ценным видам рыб (лососям на нерестовых
реках), краснокнижным видам птиц, пресмыкающихся, млекопитающих (в том числе морских),
но и подрыв кормовой базы мелководных заливов на северо-восточном Сахалине, что отразится
и на кормовой базе прибрежных морских биоценозов, включая их важный компонент – серого
кита.
2. Угрозы, связанные с транспортировкой газа и нефтепродуктов. Начнется интенсивное
движение крупнотоннажных танкеров вблизи побережья Сахалина и Приморского края.
Реализуются крупные проекты строительства газонефтепроводов из Сибири на Дальний
Восток к морскому побережью на юге Приморского края Ангарск – Находка. Есть опасения,
что приоритеты будут отданы экономике, а экологические последствия могут оказаться очень
серьезными. Нужна всесторонняя независимая от заказчика экологическая экспертиза этого
крупнейшего проекта.
Для уменьшения риска серьезного загрязнения акваторий портов, вероятно, необходимо
рассмотреть вопрос об использовании на магистральных перевозках только танкеров с двойным
корпусом и/или о снабжении всех танкеров системами судовой «самопомощи», т. е. плавучими
боновыми
заграждениями,
пеноотделителями
и
химическими
препаратами
в
виде
диспергаторов или коагулянтов, которые в случае утечек помогут экипажу до получения
помощи остановить распространение нефти по воде. Вероятно, такую же, только
стационарную, систему необходимо предусмотреть и в районе нефтепортов.
Подача нефти с Сахалина по трубопроводу под Татарским проливом позволит сократить
объемы загрязнения атмосферы в порту Де-Кастри более чем на 10 тыс. т/год и уменьшит риск
загрязнения акватории из-за резкого уменьшения объемов перегрузочных работ.
В то же время подводные нефте- и газопроводы представляют серьезную угрозу для
41
морских
экосистем,
особенно
в
случае
аварийных
ситуаций.
Основным
средством
нейтрализации внешних воздействий и повышения надежности подводных трубопроводов
является их заглубление в морское дно. С увеличением заглубления трубопровод в большей
степени защищен от возможных гидро-, литодинамических, сейсмических, ледовых и
механических воздействий.
Прокладка новой нитки продуктопровода вдоль трассы действующего нефтепровода ДеКастри–Комсомольск позволит значительно уменьшить дополнительное отрицательное
воздействие на природу по сравнению с вариантом строительства этой нитки по новой трассе.
Необходимо решить проблемы с исключением влияния этого строительства на экосистемы
находящегося поблизости Комсомольского государственного заповедника и создать надежную
систему контроля за функционированием трубопроводов.
В случае крупного разлива нефти в Охотском море вероятность его быстрой ликвидации
невелика, поскольку ни сложные природные условия, ни удаленность региона от основных
центров концентрации сил СБРН не способствуют этому. Дальневосточные моря имеют очень
суровые природные условия – это частые и продолжительные штормы, землетрясения, цунами,
сложная ледовая обстановка, сохраняющаяся до шести месяцев в году.
С тем чтобы уменьшить риск нанесения катастрофического ущерба экологии морей
прибрежных зон Дальнего Востока в результате разливов нефти, необходимо уже сейчас
разработать систему, ориентированную на их ликвидацию..
При реализации проектов ТРАНСНЕФТИ по строительству нефтепровода Ангарск–Тихий
океан необходимо трезво взвесить возможный ущерб системе особо охраняемых территорий
Дальнего Востока, имеющих всемирное значение.
42
1.4. Эколого-географические аспекты и оценки зон взаимовлияния «линейные
сооружения–природная среда» на юге Дальнего Востока
Юг российского Дальнего Востока – территория восточной окраины Евроазиатского
материка и акватории Япономорского сектора Тихого океана, расположенная в устойчиво
активной переходно-контактной зоне двух величайших структур Земли (континент–океан) на
крайнем юге умеренного природно-климатического пояса. Она подвержена мощным
континентальным
и
океаническим
ландшафтообразующим
воздействиям,
так
как
развивается в контрастных континентальных и океанических обстановках муссонного
климата с многолетними периодическими и циклическими колебаниями и резкими меж- и
внутрисезонными перестройками.
Эта территория, оказавшаяся в области сложного переплетения многочисленных
физико-географических
рубежей,
представляет
собой
специфическую
арену
морфогенетического проявления типичных и аномальных (экстремальных – критических и
кризисных– катастрофических) факторов и процессов.
С вышеотмеченными особенностями согласуются и наши подходы к изучению этого
региона, который ассоциируется с одной из наиболее активных термогидродинамических
ячеек энергетической сетки комплексной физико-географической оболочки (КФГО), а его
геосистемы (ГС) отождествляются с ландшафтами в понимании Б.Б. Полынова (1952, 1956) –
как результирующие «неравновесных межкомпонентных взаимодействий».
Известно, что «в настоящее время юг Дальнего Востока России все более становится ее
воротами в страны Азиатско-Тихоокеанского региона, а также территорией, в пределах которой
предполагается осуществить или уже реализуется ряд крупных межрегиональных и
международных проектов» (Бакланов, Скрыльник, 2004, с. 3). Среди этих проектов
обособляются три основные группы:
1) прокладка нефтепроводов (из Восточной Сибири вдоль Транссибирской магистрали:
Ангарск–Арсеньев с ответвлениями или на порт Находка с выходом на Японию, или на юг
Приморья с выходом на КНР; с о-ва Сахалин: на материковый мыс Каменный (и далее на порт
Де-Кастри) и, на стадии предварительного обсуждения, газопровода о-ва Сахалин–
Комсомольск-на-Амуре–Хабаровск–КНР; сооружение нефтетерминалов в прибрежных зонах
Японского моря;
43
2) строительство ряда линий электропередач – ЛЭП 220 кВ и 500 кВ (Бурейская ГЭС–ПС
Хабаровская; Амурская–Благовещенская; Благовещенская–Сириус (КНР); Завитая – Сюньхэ
(КНР); Приморская – КНДР и КНР и др.);
3)
возведение
автотранспортных
линейных
объектов
(автомагистралей
и
лесохозяйственных дорог – с выходом на порты Охотского и Японского морей и т. д.).
Естественно, что уникальные в плане биоразнообразия природные системы юга
российского Дальнего Востока в ходе реализации намеченных проектов подвергнутся
дальнейшему (кстати, и сейчас уже подвергающиеся сильному) антропогенному прессу.
Поэтому вполне понятно, что важнейшее место в обосновании указанных проектов
отводится детальной эколого-географической
оценке
–
инвентаризации
современного
состояния природной среды (в покомпонентном, а на заключительном этапе – в комплексном
плане), выделению зон прямого и косвенного (опосредованного) взаимодействия и
взаимовлияния различных линейных объектов и пересекаемых ими геосистем, а также
определению возможного экологического ущерба последним.
К настоящему времени подобные оценки по большинству из вышеуказанных проектов
выполнены сотрудниками Тихоокеанского института географии ДВО РАН в творческом
сотрудничестве со специалистами других организаций (Биолого-почвенного института ДВО
РАН, Дальневосточного государственного университета, Центра мониторинга окружающей
среды Приморского управления гидрометслужбы РФ). Разработки переданы заказчикам
хоздоговорных работ (соответственно, по 1-й группе –компании «Транснефть», ОАО «ВНИПИ
Морнефтегаз» и ООО «Экологическая компания Сахалина»; по 2-й группе – ОАО
«Дальэнергосетьпроект»; по 3-й группе – ряду лесохозяйственных структур Приморского края),
а также опубликованы в виде тематического сборника (Эколого-географическая оценка зон
влияния строящихся линейных сооружений в Азиатской России. Владивосток: Дальнаука, 2004.
192 с.).
Проведенная
инвентаризация
природной
среды
«территорий-полос»
вдоль
перечисленных линейных объектов (кроме полосы еще «не утвержденного» газопровода о–ов
Сахалин–…КНР) выполнена на основании большого объема доступных фондовых материалов
и специально проведенных комплексных экспедиционных исследований – по общепринятым
ландшафтно-географическим методикам, дополненным авторскими разработками (в частности,
по определению устойчивости компонентных геосистем). В результате:
а) получены характеристики общей и локальной организации геосистем, а также
вскрыто своеобразие и специфические их особенности;
44
б) предметно исследованы зоны взаимовлияния и взаимодействия «природная среда–
линейные объекты» и одновременно прослежены черты сходства и различия последних;
в) определен количественно и (или) качественно ущерб, причиняемый геосистемам в
ходе строительства и последующей эксплуатации линейных объектов.
На основании анализа всех полученных результатов были выработаны и предложены
рекомендации по минимизации ущерба геосистемам на этапах строительства и последующей
эксплуатации линейных объектов, что служит обеспечению геоэкологической безопасности в
районах указанных строительных объектов.
Установлено, что в ходе строительства линейных сооружений в намеченных районах
юга Дальнего Востока возможно, особенно в летне-осенние сезоны, формирование таких
природных
и
природно-антропогенных
обстановок
(прежде
всего,
термовлажностной
напряженности на ветровой контрастности), которые приводят в ходе развития 1 к
возникновению геоэкологических рисков2, с относительной вероятностью перехода их в
естественные и естественно-антропогенные катастрофические3 явления. В результате могут
подвергнуться разрушению компоненты геосистем в полосе отчуждения земель и произойти
точечно-площадное разрушение хозяйственных объектов.
1
Развитие – 1) необратимое, направленное, закономерное изменение объектов (универсальное
свойство
пространства-времени),
катастрофической),
проявляющееся
характеризующееся
в
восходящими
двух
и
формах
(эволюционной
нисходящими
отрезками
и
его
траектории, и всегда приводящее к возникновению нового качественного состояния их
(Советский…, 1987; с. 1097); 2) Заданные системообразующие изменения из-за разнотипных
взаимодействий факторов и процессов в рамках взаимообусловлено организованной и уровенно
структурированной географической оболочки, с многоплановым сочетанием динамических
обстановок (ритмических, циклических и периодических колебаний) и состояний (типичных,
критических, кризисных и катастрофических).
2
Экологический риск – возможная вероятность возникновения состояния неустойчивого
вещественно-энергетического развития частных геосистем в типичных и экстремальных
обстановках (в рамках: типичные–критические, критические–кризисные), реализация которого
приводит к частичному или полному разрушению геосистем. Фиксируется он через расчетно, а
при организации мониторинга – прямо определяемые пространственно-временные уровни
(пороговые
ситуации)
динамической
напряженности
ландшафтообразования (Скрыльник, 2000).
45
современных
процессов
3
Катастрофа – внезапное событие с необратимыми последствиями: полным или частичным
уничтожением
отдельных
линейных
Необратимые
последствия
могут
или
быть
точечно-площадных
вызваны
фрагментов
одноактными
геосистем.
катастрофическими
воздействиями или неоднократно повторяющимися очень мощными (выше критического
уровня) экстремальными процессами (Короткий, Скрыльник, 1985).
Оценка ущерба
природной среде от реализации проектов пров едена количественно – для линейных объектов
(см. фондовые мотериалы – отчеты) и качественно – для нефтетерминалов.
Суммарный
ущерб
от
возведения линейных
объектов складывается из
двух
составляющих:
– прямого ущерба, поддающегося непосредственному учету
в ходе самого
строительства от изъятия (вырубки древесных и кустарниковых насаждений, сведения
напочвенного покрова, разрушения почв в полосе рабочего коридора – от 60 м до 100-150 м) и
отчуждения земель (до 50-100 м и более по обе стороны) вдоль линейных трасс;
– потенциально возможного («отсроченного» во времени) ущерба в рабочих коридорах
и на прилегающих территориях, который возникает уже в ходе эксплуатации различных
объектов из-за относительно высокой пожарной опасности на всех линейных трассах,
существенной активизации проявления здесь антропогенно обусловленных аномальных
процессов (линейной эрозии и оврагообразования, дефляции, оползней, термокарста и течения
грунтов и др.) и особенно из-за экстремального воздействия возможных аварийных разливов
нефти на участках нефтепроводов.
В различных районах на линейных объектах прямой ущерб природной среде, поддающийся
подсчету по «нарушению» биоразнообразия, составляет, по нашим оценкам в среднем от
десятков до сотен тысяч рублей на каждый «погонный» километр трассы. Практически же
размеры прямого ущерба могут существенно варьировать. С одной стороны, они будут
меньшими
в
низкобонитетных
лесных
насаждениях
и
на
непригодных
для
сельскохозяйственной деятельности участках, а с другой – значительно большими на
«высокопродуктивных» землях. Кроме того, этот ущерб снижается на участках оптимального
выбора трассы – преимущественно через наиболее устойчивые геосистемы (выположенные
водораздельные и террасовые поверхности, склоны южной и западной экспозиции) или
возрастает – на участках пересечения трассой динамичных долинных днищ и склонов северной
и восточной экспозиции, а также глубоких распадков и болот. Одновременно подчеркнем, что
такой относительно малый фактический ущерб в современных условиях типичного фона
организации естественных геосистем в регионе, как правило, линейно локализуется, и уже в
зоне отчуждения земель будет мало сказываться. Это объясняется в первую очередь еще
46
сохраняющейся высокой устойчивостью тенденций развития геосистем юга Дальнего Востока
и, естественно, высокой устойчивостью (из-за главенствующего системоконтролирующего
вклада относительно консервативных геоморфологических) и пластичностью (из-за вклада
фитогенных) геосистем4. Таким образом, оцененный в исследованных районах относительно
небольшой «прямой» ущерб приемлем, так как принципиально не нарушает устойчивое
развитие территории5.
Потенциально возможный («отсроченный» во времени) ущерб, который в состоянии
проявиться только в ходе эксплуатации различных объектов, а по величине может быть
сравним с таковым от аномальных явлений, по нашим оценкам предполагается как минимум на
порядок выше «прямого» ущерба. Он зависит от многих привходящих факторов и трудно
поддается прогнозу, причем его максимальные значения могут быть отмечены в районах
нефтепроводов и относительно меньшие – вдоль трасс ЛЭП.
Поэтому можно и нужно заранее готовиться к минимизации этого ущерба и (или)
постоянно проводить специальные мероприятия для его полного предотвращения:
а) полномасштабное соблюдение технических норм обслуживания и безаварийного
содержания линейных объектов (в первую очередь нефтепроводов);
б) выполнение предлагаемых нами для этого самых необходимых геоэкологических
рекомендаций (например, в рабочих коридорах трасс восстановление и поддержание на
должном уровне сплошного напочвенного покрова в виде «плотной дернины», строго
контролируемое посещение населением рабочих коридоров и зон отчуждения и др.).
Невыполнение требований геоэкологической безопасности неизбежно приведет к
увеличению геоэкологических рисков, с возможным проявлением крайне негативных (вплоть
до катастрофических) явлений.
Отдельные практические рекомендации по снижению экологических рисков и
качественная оценка возможного ущерба природной среде от возведения и эксплуатации
экспертируемых линейных объектов на юге российского Дальнего Востока содержится в
статьях вышеупомянутого сборника: по трансрегиональным и континентальным (Степанько и
др., 2004; Качур, 2004), по региональным (Игнатова, Нечаев, 2004; Киселев и др., 2004;
Кондратьев и др., 2004 а, б; Крылов, Невский, 2004; Крылов, Скрыльник, 2004; Пшеничников,
Пшеничникова, 2004; Скирина, 2004; Урусов, 2004) и по локальным объектам (Арзамасцев,
2004).
4
Устойчивость геосистемы - способность объекта при различных внешних воздействиях
сохранять основные черты организации и поддерживать возвратно-поступательное развитие
47
(Короткий, Скрыльник, 1986; Скрыльник, 1990); пластичность – способность объекта без
потери целостности приспосабливаться к изменяющимся условиям.
5
Устойчивое развитие – 1) сохраняющее баланс ресурсов, потенциалов, интересов и т. д. на
региональном и выше уровне (Бакланов, 2001); 2) естественное (с элементами самоорганизации
ГС) и(или) оптимально управляемое (с антропогенным вмешательством) развитие, когда
совокупность предельных изменений не приводит к разрушению системных целостностей
(Скрыльник, 2000).
Особо
подчеркнем,
что
тематические
эколого-географические
исследования
и
представленные оценки выполнены в рамках соответствующих Договоров по подготовке
проектной документации строительства нефтеперегрузочных терминалов в пос. Де-Кастри и в
бух. Перевозная, нефтепроводов Мыс Каменный–пос. Де-Кастри, Ангарск–Арсеньев с
ответвлениями в район зал. Находка и на юг Приморского края с выходом на КНР, ЛЭП 500кВ
и 220 кВ на юге Амурской области и Хабаровского края, лесовозных дорог на севере
Приморского края. И хотя эти работы были выполнены строго в соответствии с
существующими требованиями и с Техническими заданиями договоров, по нашему мнению,
предложенные экспертные оценки нуждаются в дальнейшем расширении и дополнительном
обосновании.
Результаты
выполненных
исследований
в
целом
можно
считать
исчерпывающими для территорий, относительно просто организованных в природном плане
(например, развивающихся под преобладающим континентальным или только океаническим
ландшафтообразующим влиянием). Для юга Дальнего Востока в целом – более сложно
организованной территории – этого объема исследований явно недостаточно.
Геосистемы российского Дальнего Востока характеризуются ярко выраженной
полихронностью, четко прослеживаемой в меридиональном и широтном планах. Они, даже
близкие по своей естественно заданной организации, образуют различные эволюционные ряды,
а в них – разные стадии развития. Это сказывается в их различной (по нашему мнению,
максимальной – на восходящих отрезках своего развития) устойчивости к внешним
воздействиям. Также неодинаковы характеристики устойчивости компонентных геосистем изза различных времен их развития (характерного, релаксации и адаптации). Они всегда
максимальны в "центре" природных зон, провинций и высотных поясов. При этом наименьшей
устойчивостью обладают фитогенные системы (из-за высокой пластичности, малого
характерного времени и т.д.), а наибольшей – экзогенные геоморфологические системы (ЭГС),
обладающие большей естественной консервативностью (из-за низкой пластичности, большой
продолжительности характерного времени и т. д.) (Осипов, 2002). Конкретные устойчивые
48
состояния дальневосточных ГС, которые с определенной долей вероятности можно определить
(табл. ), формируются разноплановыми соотношениями между типичными и аномальными
процессами в ходе их развития, а их рамки – порогами устойчивости (Короткий, Скрыльник,
1988, 1989).
Таблица
Возможные способы определения устойчивости геосистем
(Скрыльник, 2003)
№
п/п
1
2
Геосистемы
(типы)
Геоморфологические
3
Почвенные
Фитогенные
(фитоценотические)
4
Зоогенные
(зооценотические)
5
Климатические
(термогидроэоловые)
6.
Водные (гидрогенные)
7.
Мерзлотные (криогенные)
8
Общие
Измерения
Скорости выветривания горных пород (мм/год)
и (или) объема денудационного среза (м3/год)
Скорости разрушения или восстановления
гумусового горизонта (мм/год)
Сохранности биоразнообразия и поддержания
биопродуктивности
в
рамках
типичных
растительных сообществ
Сохранности и поддержания биоразнообразия
(типичного
набора
видов,
естественно
сложившейся
полноты
демографической
структуры, биомассы и др.)
Среднемноголетнего соотношения тепла и влаги
на обычном ветровом фоне, с помощью
различных показателей (индекса сухости;
коэффициентов: гидротермического,
континентальности, океаничности и др.)
Среднемноголетнего отношения общей суммы
выпадающих атмосферных осадков к возможной
величине испарения в сложившихся условиях
поверхностного и подземного водного стока
Среднемноголетних величин тепломассообмена
между горизонтом годовых теплооборотов в
почвогрунтах и атмосферой, термодинамически
наиболее ярко проявляющегося в организации
деятельного слоя (в индикационных
пространственно-временных изменениях:
мощности; температуры; состояния, соотношения
и взаимопереходов его сезонных типов –
промерзающего и протаивающего)
Их устойчивости – результирующей
пространственно-временных характеристик
устойчивости принципиально равнозначных
однопорядковых компонентных геосистем
В связи с вышеотмеченным приоритеты должны быть отданы работам, базирующимся
на результатах четко функционирующего мониторинга и проведения полномасштабной
49
географической экспертизы. Прежде всего предлагается получение на основе специально
проведенных исследований показателей пространственно-временной организации территории с
всесторонним учетом естественных тенденций в динамике ландшафтов региона и суммарного
вклада в первую очередь континентальных и океанических системоформирующих факторов и
процессов, а также величин суммарной и компонентной устойчивости современных геосистем
(Скрыльник, 2003).
Географическая экспертиза (ГЭ) понимается нами как оценка состояния объектов и
прогнозирование возможных событий. В этом случае наиболее полно исследуется и
оценивается «фактор места» – как учет специфики территориальной природной организации
(предпочтительно - в различных временах), как одно из важнейших требований географической
экспертизы. Такой учет, в частности, с детализацией качественного ущерба природной среде,
профессионально проведен на хорошем примере альтернативных вариантов выбора
размещения нефтяного терминала на юге Приморья (Арзамасцев, 2004).
Географическая экспертиза – относительно дорогостоящая процедура проведения
тематических исследований, выполняемая чаще «под социальный заказ». При этом значимость
и последующая востребованность ее результатов может быть обеспечена только при условии,
если она проводится на фоне мониторинга и в строго обоснованных физико-географических
рамках, соотнесенных с основными и трансграничными уровнями общей организации КФГО
(табл. ). Методологическое обоснование и общая схема проведения этой экспертизы
содержится в опубликованных работах (Крылов, Скрыльник, 2003; Скрыльник, 2004 а, б).
Дополнительно укажем только на следующие важные моменты.
Проблема устойчивости дальневосточных ГС во многом сводится к выяснению прежде
всего устойчивости ЭГС и смыкается – с решением проблемы уровней возможных и
допустимых региональных и локальных рисков геоморфологических и, естественно,
экологических.
Развитие любых объектов происходит в координатно определяемой части пространства
и в конкретно фиксируемом отрезке времени, т. е. проявляясь одновременно в пространстве и
во времени. При этом их развитие (обычно определяемое в рамках солнечного времени, а в
повседневной практике – местного среднего солнечного или поясного) воспринимается через
изменчивость характеристик организации (структуры и функционирования) конкретных
объектов и показателей природных обстановок сопредельных территорий, на которые эти
объекты (и естественные, и антропогенные) влияют.
Последнее особенно значимо для линейных сооружений, которые часто (как это имеет
место на юге Дальнего Востока – нефтепроводы Ангарск–Арсеньев–Находка и Мыс –Каменный
50
пос. Де-Кастри; проектируемый газопровод Сахалин–Хабаровск–КНР) пересекают многие
важные природные рубежи, где возникновение геоэкологических рисков наиболее вероятно.
Устойчивое развитие объектов (естественно заданное, эволюционно поддерживаемое и,
в случаях критического нарушения, восстанавливаемое в ходе самоорганизации геосистем)
легче «реализуется» в территориально-площадных ареалах, по сравнению с территориальнолинейными полосами. Это четко согласуется с жесткой сеткой системоконтролирующих
(основных и трансграничных) уровней организации географической оболочки и справедливо
для природных и, в меньшей мере, антропогенно обусловленных объектов.
В отношении техногенных объектов (в частности, линейных сооружений, особенно
пересекающих природные рубежи и всегда порождающих на этих пересечениях кризисные
обстановки) указанные закономерности не выполняются. Устойчивое развитие таких объектов
и находящихся под их влиянием сопредельных районов возможно лишь при жестком
выполнении требований корректной географической экспертизы по их оптимальному или, в
крайнем случае, минимально допустимому (с минимизацией негативных последствий)
«встраиванию» в природную среду на всех этапах строительства и последующей эксплуатации.
Одновременно с этим для сохранения устойчивых положительных результатов совершенно
необходим постоянно функционирующий геоэкологический мониторинг. В результате
«антропогенная составляющая» в системе устойчивого развития может нами корректироваться,
т.е. стать в известных пределах управляемой.
Таким образом, в дальнейшем строительство и эксплуатация линейных объектов на
юге Дальнего Востока должно осуществляться, по нашему мнению, только после проведения
всесторонней географической экспертизы.
Для требуемой ее полноты и объективности следует привлекать результаты анализа
по соответствующим планам:
а) для ГЭ объектов локального плана изначально необходим типологический анализ
факторов и процессов с учетом «секторности» на зональном фоне;
б) для ГЭ трансграничных объектов – анализ «со стороны» локального уровня и
«бассейновый» «со стороны» регионального уровня;
в) для ГЭ региональных объектов – комплексный анализ всей информации
конкретной «бассейновой» обстановки с учетом системообразующей значимости для них
зональной и секторной приуроченности(в частности, континентальных и океанических
влияний);
51
Таблица
Общая принципиальная схема организации геосистем Земли
Геосистемы
и
подсистемы
КФГО
Геоморфосистемы и
подсистемы
Ведущие
факторы,
процессы и
условия
ГЕОМОРФОСФЕРА
Космо–
и
эндо–
генные
формы)
Эндо– и
космо–
генные (с
заметным
участием
антропогенных)
МОРФОСТРУКТУРЫ и
МОРФО СКУЛЬПТУРЫ
(мега- и макроформы)
Эндо –,
экзо –
и
антропогенные
МОРФО-
Экзо-
РАЙОНЫ
СКУЛЬПТУРЫ
и
(ЛАНДШАФТЫ
(мезо-, микро-
антропо-
И ФАЦИИ)
и наноформы)
генные
МАТЕРИКИ
И
ОКЕАНЫ
ПРОВИНЦИ
И
(СЕКТОРА)
МОРФОТЕКТУРЫ
(планетарные,
Уровни
организации
Типы
организации
Глобальный
Биогеофизический
Время:возра
ст/ периоды,
циклы,
ритмы, лет
4,5-510 9
/10 4–10 6
Континентальный
Более 10 9
Зональный
«Эффекты»
само-
«вкладу»)
организации
Типичные и
критические,
с участием
кризисных и
отчасти
катастрофиче
ских
Типичные и
критические, с
участием
кризисных
Возникновение и развитие: биосферы;
природноклиматических поясов и
др.
Континентальные и
океанические типы
зональности,
атмосферной
циркуляции,
океанических
течений; и др.
/103-104
106 и более
Региональный
Процессы
(по
Бассейновый
/60–103
Типичные
с участием
критических
Системы
эрозии;
кольцевые
структуры;
варианты
асимметрии
склонов и др
Меандрирование рек;по
Локальный
Топологический
52
103
Типичные
/3–11(25)
лигональные
формы и др
Тренды устойчивости
ГС
По
уровню
общей
«Стрелы»
г) для трансрегиональных объектов – дополнительное (к перечисленному) более
полное привлечение информации «со стороны» континентального уровня – роли
зонального типа организации ГС на периодически-временном (до нескольких тысяч лет)
фоне развития, с учетом природно-климатической поясной приуроченности.
Это и будет служить «гарантом» исходной корректности и оптимальности
результатов последующей ГЭ.
Мы надеемся, что полномасштабная географическая экспертиза, проведенная в
вышеочерченном «ключе», не только позволит внести существенные коррективы в
указанные величины «прямого ущерба» природной среде от строительства линейных
объектов, но и достаточно объективно определит суммарные размеры такого ущерба
(отсроченного во времени – на период эксплуатации объектов). В результате появится
возможность скорректировать технико-экономические нормативы и правила безопасной
эксплуатации линейных объектов, и тем самым будет оконтурен круг необходимых
мероприятий для обеспечения устойчивого развития территории.
53
1.5 Проблемы освоения нефтегазовых месторождений на сахалинском шельфе
В настоящее время Россия стремится стать полноправным экономическим партнером для
стран Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР). Если учитывать с одной стороны,
потребности АТР в углеводородном сырье (на АТР приходится 27 % мировых
потребностей в нефти), а с другой стороны, собственные возможности (торговля
природными ресурсами остается главной статьей экспорта России),
очевидны
приоритеты такого сотрудничества. Кроме того, потребность в энергетике в АзиатскоТихоокеанском регионе возрастает активнее, чем в других регионах мира.
В течение многих лет Россия как один из крупнейших в мире экспортеров
углеводородов является надежным торговым партнером Европы. Разработка обширных
запасов углеводородов на шельфе Сахалина, находящимся в непосредственной близости
от активно развивающихся стран АТР, должна способствовать повторению этого успеха
на российском Дальнем Востоке. Дальнему Востоку суждено стать энергоэкспортным
передаточным звеном России: в случае успешной реализации всех озвученных в Москве
проектов через наши порты и ЛЭП в страны АТР пойдут и нефть, и газ, и электроэнергия.
Наиболее крупными проектами в этой сфере пока являются проекты Сахалин-1 и
Сахалин-2, связанные с разработкой нефтегазовых месторождений на сахалинском
шельфе на условиях соглашений о разделе продукции (СРП).
Сахалин-2 стал самым масштабным в России проектом с привлечением прямых
иностранных инвестиций. На его реализацию требуется около 12 млрд долл. США.
Проект предусматривает разработку двух месторождений: Пильтун-Астохского (главным
образом нефтяного месторождения с попутным газом) и Лунского (преимущественно
газового месторождения с попутным газоконденсатом и нефтяной оторочкой). Оба
месторождения были открыты в 1980-х годах. Суммарные промышленные запасы
углеводородов этих месторождений составляют более 1 млрд баррелей (150 млн т нефти и
более 500 млрд м3 природного газа (http://www.regnum.ru/news/513652.html). Таким
образом, запасы нефти превышают объем годового российского экспорта нефти, который
в настоящее время составляет около 2,5 млн баррелей в сутки, а запасы газа примерно
соответствуют объему пятилетнего экспорта российского газа в Европу – этого
достаточно для обеспечения мировой потребности в СПГ в течение четырех лет.
Проект Сахалин-2 состоит из двух этапов: первый ориентирован на разработку
нефтяного месторождения; второй включает сооружение первого в России завода по
производству сжиженного природного газа (ежегодный объем производства – 9,6 млн
тонн), строительство трубопровода для транспортировки нефти и газа на юг о-ва Сахалин
и
комплексное освоение месторождений. В рамках
54
первого этапа проекта с
производственно-добывающего комплекса «Витязь» была получена первая нефть – это
произошло в июле 1999 г. В рамках сахалинских проектов Сахалин-1 и Сахалин-2 и
проведены большие объемы разведочного и эксплуатационного бурения. Всего с 1992 по
2000 г. по обоим проектам пробурено 10 разведочных скважин и 14 эксплуатационных. В
сезоне 2000 г. добыто 1,7 млн т нефти (Семенов, 2002).
. В 2004 г. было экспортировано уже 11,7 млн баррелей нефти. В настоящее время
транспортировка нефти ведется с платформы «Моликпак», входящей в состав ПДК
«Витязь», в плавучее нефтеналивное хранилище и далее в челночные танкеры для
доставки потребителям. Море вокруг ПДК «Витязь» покрыто льдами шесть месяцев в
году, поэтому добыча в рамках первого этапа ограничивается безледовым периодом –
примерно 180 дней. После завершения второго этапа разработки добыча будет
продолжаться в течение всего года. Переход ко второму этапу состоялся в 2003 г. В ходе
второго этапа предусмотрена установка морских платформ на Пильтунской площади
Пильтун-Астохского месторождения. Строительство платформ ведется по принципу
проектного финансирования. Эти платформы, так же как и платформа «Моликпак», будут
связаны
с
берегом
морскими
трубопроводами.
Затем
нефть
и
газ
будут
транспортироваться по 800-километровым береговым трубопроводам на южную
оконечность о-ва Сахалин в пос. Пригородное, к новому заводу СПГ и терминалам
отгрузки нефти и СПГ.
Сахалин-2 – это первый в России проект добычи нефти на шельфе, первый проект,
начавший действовать в рамках Соглашения о разделе продукции, и первый проект с
частичным самофинансированием в рамках СРП. Казалось бы, все идет по плану:
осваиваются недра, наращивается производство, создаются рабочие места, российские
предприятия получают заказы, пополняется бюджет –
уже скоро инвестор должен
окупить свои затраты, и Россия начнет получать полновесную долю от добываемой
российской нефти. То есть начнется тот самый «раздел продукции», на основе которого и
отданы иностранным компаниям наши недра.
Так считалось до того времени, пока не был проведен серьезный анализ
сложившейся ситуации. Предыстория такова: закон «О соглашениях о разделе
продукции» был принят только в 1996 г., хотя соглашение по проекту Сахалин-1 было
подписано еще в 1995 г. Таким образом, фактически были легализованы многочисленные
промахи, которые были допущены российской стороной при подписании договоров о
разработке сахалинских месторождений. Наличие серьезных промахов стало очевидным
сразу после подписания соглашений, но только после вступления проектов в активную
фазу в 1999 г. появилась возможность для их серьезного и компетентного анализа.
55
Государственная Дума приняла постановление о поручении Счетной палате Российской
Федерации
проверить
использование
государственной
собственности
при
нефтеразработках на шельфе о-ва Сахалин. Были исследованы правовые и финансовые
аспекты шельфовых проектов, рассмотрены экономические вопросы. Стараниями
депутатов от Сахалинской области этот документ был издан отдельной брошюрой
«Авантюра века или парадоксы сахалинского шельфа».
Результаты проверки Счетной палаты РФ исполнения Соглашений о разделе
продукции доказывают, что в существующем виде проекты Сахалин-1 и Сахалин-2
абсолютно невыгодны для России и СРП по ним были заключены с грубым нарушением
наших законов. В Соглашениях в недостаточной мере учтены интересы государства по
вопросам экологии, недропользования, обеспечения поступления средств в бюджеты, а
также государственного контроля.
Со стороны Правительства РФ отсутствует контроль за выполнением условий
Соглашений и за учетом добытого углеводородного сырья. Остается возможность
заключения соглашения без конкурсов, возможность заключения соглашения с
оффшорными компаниями. Так, на Сахалине и вообще в России именитые фирмы
напрямую не работают. Работают оффшорные компании, в названиях которых
присутствуют имена знаменитых фирм. В случае какой-то экологической катастрофы
никакой ответственности материнские компании за действия дочерних не несут.
Отсутствует
механизм
страхования
ответственности.
Финансово-хозяйственная
деятельность оператора проекта исключает возможность еѐ объективной оценки.
Узаконена
неограниченная
возможность
списания
расходов.
Отмечается
перераспределение средств по статьям расходов и превышение сметной стоимости. То
есть действует принцип – все расходы возмещаются.
И, наконец, несмотря на то, что в закон удалось ввести норму об обязательности
квоты на поставки оборудования для российского машиностроения не менее 70 %, это не
гарантирует снижения данной цифры из-за разной трактовки формулировок закона.
Добываемая нефть делится на компенсационную и прибыльную. Прибыльная нефть
делится между инвестором и Российским государством, а компенсационная идет на
компенсацию затрат инвестора. У нас сверхсложные горно-геологические и ледовые
условия, и компенсационная часть может быть очень велика – до 70 % общего объема.
Соглашения практически бессрочные. И не предусматривается никаких санкций
недропользователю за нарушения. Возникает сомнение, а будет ли при таких условиях у
России вообще какая-то прибыль?
56
Особую проблему представляют так называемые возмещенные затраты (средства,
которые идут на непосредственное осуществление всех технологических процессов в ходе
разработки месторождений). Значительные суммы возмещаемых затрат, к которым
относятся практически любые расходы без ограничений, установленные СРП, ведут к
снижению рентабельности данных проектов и, соответственно, проблематичности
получения налога на прибыль. Так, возмещаемые затраты за весь период действия
Соглашений о разделе продукции по сахалинским проектам по состоянию на 31 декабря
2000 г. составили 1579,3 млн долл. США, в том числе по проекту Сахалин-1 – 456,3 млн
долл. США, по проекту Сахалин-2 – 1123,0 млн долл. США (Научно-практический
комментарий
к
Федеральному
закону
"О
соглашениях
о
разделе
продукции"
http://pravoznavec.com.ua/books/179/13291/14/).
В то же время поступления денежных средств в российский бюджет всех уровней
при реализации проектов Сахалин-1 и Сахалин-2 по состоянию на 31 декабря 2000 г.
составили 160,9 млн долл. США, в том числе в федеральный бюджет поступило 24,3 млн
долл. США. Из них бонусы – 16,0 млн долл. США, возмещение российских затрат на
геологоразведочные работы – 8,0 млн долл. США, платежи за договорную акваторию и за
право на геологическое изучение недр – 0,3 млн долл. США (Бюллетень Счетной палаты
Российской Федерации № 1 (109), 2007 http://www.budgetrf.ru/Publications/Schpalata/2007).
Таким образом, как видно из приведенных выше цифр, фактическое поступление
денежных средств иностранным участникам сахалинских проектов почти на порядок
выше, чем та сумма, которую получила наша страна. Вряд ли средства, которые получила
российская сторона, можно вообще назвать прибылью. Они лишь обозначают наше
участие в данных проектах как таковое в сравнении с количеством средств, ушедших за
границу.
Очевидно, что такая ситуация вполне устраивает иностранные компании, занятые в
проектах, которые будут стремиться сохранить столь выгодное для себя положение и в
будущем. Данное обстоятельство также подтверждается проверкой, осуществленной
Счетной палатой РФ. Ее представители совместно с Управлением МНС России по
Сахалинской области экспертным путем провели расчеты уровней платежей в бюджет в
условиях СРП сахалинских проектов. Предусмотренные Соглашениями о разделе
продукции исключения из общей суммы платежей снижают расчетное поступление в
бюджет в среднегодовом исчислении на сумму 1875 млн, а за весь период – на сумму
61692 млн, в том числе в федеральный бюджет – 51766,7 млн долл. США (Семенов, 2002).
Что касается непосредственно Сахалинской области, то всего от реализации проектов на
середину 2005 г. было получено 237,6 млн долл., в том числе по проекту Сахалин-1 – 71, 9 млн
57
долл., по Сахалину-2 – 186 млн. долл. Бонусы составили 46 млн долл., взносы в Фонд развития
Сахалина – 160 млн долл., 40 млн долл. возмещены за геологоразведочные работы,
проводимые российской стороной, 1,9 млн долл. проплачено за договорную акваторию и за
право на геологическое изучение недр. Кроме того, бюджет Сахалинской области несет потери
и от снижения доходов в связи с изменением Бюджетного кодекса РФ по которому
Сахалинская область лишилась основного источника доходов - роялти, платы за пользование
недрами (Бюллетень Счетной палаты…, 2001)
Помимо финансовых просчетов, остро стоит и экологическая проблема разработки
нефтегазовых месторождений. При бурении нефтяных скважин и в процессе добычи
нефти образуется огромное количество ядовитых отходов. Вопреки запретам российских
законов токсичные отходы бурения и нефтедобычи на сахалинском шельфе сбрасываются
в море. Таких отходов на 2000 г. иностранными инвесторами сброшено уже более 100
тыс. тонн. В перспективе дальнейшего освоения месторождений счет пойдет на миллионы
тонн. Ученые давно доказали, что буровые и нефтяные отходы губительно действуют
практически на все морские организмы. Охотское море богато не только нефтью, его
биоресурсы представляют исключительно большое промысловое значение. Съем
рыбопродукции составляет 1,3-1,6 т/км2 (Концепция изучения…, 1996).
В Российской зоне в 1990-е годы он превышал аналогичные показатели для
Японского и Баренцева морей, прикамчатских и прикурильских вод Тихого океана. В
будущем общий вылов в Охотском море мог бы удерживаться на отметке около 2 млн т,
вследствие чего Охотское море остается главным рыбопромысловым бассейном России,
причем, добыча и переработка биоресурсов приносит доход неизмеримо большему
количеству жителей Дальнего Востока, чем нефтяная промышленность. И если разумно
подойти к освоению биологических ресурсов моря, то доход от них намного превысит
доходы от добычи нефти и газа. При этом сохранение и защита морских биоресурсов при
освоении шельфовых месторождений Сахалина ставятся на второй план. Следовательно,
одно из наиболее чистых и продуктивных морей в мире – Охотское, подвергается угрозе
тотального загрязнения.
После ознакомления с Соглашением о разделе продукции по проектам и прочтения
отчета Счетной палаты РФ по результатам проверки проектов Сахалин-1 и Сахалин-2
вывод возникает только один – проекты действительно выгодны, но в первую очередь для
самих нефтяных компаний. По оценкам ученых, для России и Сахалина шельфовые
проекты не принесут существенной прибыли и даже будут опасны для их экономики. По
существу, соглашение лишает российскую сторону какой-либо правовой возможности
влиять на результаты финансово-хозяйственной деятельности. Мы теряем часть своей
58
продукции за счет того, что ценовая политика при разработке проектов Сахалин-1 и
Сахалин-2 с самого начала была не очень прозрачна. Затратный механизм достаточно
большой, а контролировать его не просто, потому что наша сторона представлена только в
наблюдательном совете и уполномоченном государственном органе, так как нигде не было
записано, что российская сторона должна быть участником проведения тендеров.
По мнению губернатора Сахалинской области И. Малахова, в реализации сахалинских
проектов есть и свои плюсы. «Операторы проектов сейчас учли свой собственный печальный
опыт в кадровой политике и набрали в штат большую группу отечественных специалистов,
даже в состав высшего звена. Чего не было два-три года назад. К этому можно добавить
налоговую отдачу от проектов и то, что к их реализации привлечены российские строители,
управленцы, подрядчики, субподрядчики. Этот опыт не имеет цены и в плане перехода на
международные стандарты работы и в сфере менеджмента, и в строительстве. Увеличилась
производительность труда, изменилось отношение людей к своей работе. Нельзя сбрасывать
со счетов увеличение занятости населения на нашей территории, рост заработной платы у тех,
кто работает на шельфе, строительстве заводов и на прокладке трубы» (Нефть и газ Сахалина,
2005).
Юридически нет оснований считать соглашения незаконными: они согласованы с
Законом об СРП, при принятии которого мы вынуждены были пойти на компромисс и
записать, что уже заключенные соглашения вступают в силу в том виде, в каком они были
подписаны. Кроме того, все ранее разрекламированные мифы о высокой культуре
производства, новейших технологиях, которые приносят иностранные инвесторы,
становятся реальностью лишь при условии, если приглашающая сторона не забывает
оговорить все это в соглашении и сохраняет за собой право действенного контроля, а в
критических случаях - и денонсации соглашения. В таких условиях важна сильная
политическая воля власти для защиты наших долгосрочных национальных интересов.
59
Глава 2.
Проблемы развития морских звеньев
нефтегазового комплекса
2.1 Экологические проблемы при добыче и
транспортировке нефти и газа в море.
2.2 Танкерный флот
2.3 Транспортировка нефти в ледовых условиях
2.4 Трансформация нефти в морской среде
2.5 Влияние нефтяных углеводородов на морские
животные и растения
60
2.6 Проблемы ликвидации аварийного разлива нефти
(ЛАРН)
2.7 Проблема биоинвазий в морские прибрежные
экосистемы залива Петра Великого
2.8 Принципы выбора мест для организации морского
нефтяного терминала
2.9 Мониторинг нефтяного загрязнения
дальневосточных морей спутниковыми
радиолокационными станциями с синтезированной
апертурой
2.10 Экологические проблемы, возникшие при
строительстве и эксплуатации нефтеналивного
терминала в порту Приморск Ленинградской области
2.1 Экологические проблемы при добыче и транспортировке нефти и газа в море
Происходит постоянный рост объемов добычи нефти с морского дна. Еѐ разведку
на шельфе ведут более 100 из 140 государств, имеющих выход к морю. Первая нефтяная
морская скважина была пробурена в марте 1938 г. в 2,4 км от берега штата Луизиана
(Митина, Сингх, 2005). Сейчас открыто более 2 тыс. месторождений нефти и газа, добыча
производится на 700 из них (Новиков, 1999). В мире насчитывается около 6500
действующих нефтяных и газовых платформ, расположенных на континентальном
шельфе 53 стран (Митина, Сингх, 2005). Поисково-разведочные работы ведутся уже на
глубинах до 800 м при удалении от берега на 200-500 км (Родионова, Бунакова, 1999).
Технологические воздействия. В большей степени влияние на поверхностные
воды оказывает морская добыча нефти. Воздействие бурения на водную среду
осуществляется в ходе двух процессов: 1) слив в море отработанных буровых растворов;
2) выброс из скважины выбуриваемых осадков.
61
При проведении буровых работ через скважину проходят грязевые буровые
растворы, смазывающие и охлаждающие бур и трубы, удаляющие шламы и
поддерживающие
необходимое
давление
и
целостность
буровой
скважины.
Использование тяжелого бурового раствора позволяет также предотвратить утечки нефти
и газа, если скважина вскроет их запасы. Поскольку обычно нефть находится в земле под
высоким давлением, во избежание фонтанирования скважин на их устье устанавливается
специальная система клапанов, так называемая фонтанная арматура, контролирующая
поток жидкости из скважины. В процессе бурения раствор поступает по трубам вниз к
буровому долоту, а затем возвращается на поверхность по затрубному пространству
(между трубами буровой колонны и стенками скважины), вынося обломки горных пород.
Буровой раствор – это сложная дисперсная система, состоящая из 4 групп
компонентов: 1) вещества, образующие твердую фазу раствора и нерастворимые в воде; 2)
растворимые неорганические вещества, содержащие ионы натрия, калия, кальция,
гидрокарбоната хлора и являющиеся элементами солевого состава морских вод; 3)
высокомолекулярные органические полимеры, используемые в качестве загустителей
бурового раствора; 4) вещества, применяемые при осложнении бурения или для других
специфических целей.
Вещества первой группы представлены: 1) баритом (тяжелым шпатом, сульфатом
бария), используемым в качестве утяжелителя для регулирования гидростатического
давления в скважине; 2) бентонитом (бентонитовыми глинами), применяемым для
понижения водоотдачи, обеспечения определенного уровня вязкости, повышения
плотности бурового раствора и частично для герметизации стенок скважин;
3) закупоривающими реагентами (мелкодисперсным растительным волокном, ореховой
скорлупой, карбонатом кальция, слюдой), служащими для герметизации пор и трещин в
стенках скважины. Концентрации этих веществ колеблются от 20 г/л в легких до 1000 г/л
в тяжелых баритных растворах.
К компонентам второй группы относятся: 1) щелочи (гидроксиды натрия, калия
или кальция), используемые для создания и поддержания в стволе скважин щелочной
среды (рН от 8 до 12,5), что необходимо для предотвращения коррозии оборудования;
2) хлориды натрия, калия или кальция, препятствующие растворению солей в
выбуриваемых породах и стабилизирующие буровую суспензию; 3) карбонаты (обычно
кальцинированная сода), применяемые для разжижения глины и поддержания щелочной
реакции бурового раствора. Концентрация этих веществ в растворах может достигать 250
мг/л.
62
В состав веществ третьей группы входят: 1) полисахариды растительного
происхождения: гуаровая смола, натриевая соль полианионного полисахарида на основе
глюкозы,
ксантановая
смола,
модифицированный
крахмал;
2)
синтетические
полисахариды: сополимер акрилата натрия и окриламида, полипропиленгликоль и другие
полимеры. Суммарная концентрация веществ этой группы может доходить до 60 г/л.
Четвертая группа состоит из следующих веществ: 1) нефтяных углеводородов,
используемых для понижения водоотдачи и уменьшения трения в скважине; 2) смеси
сульфометилатного
нерастворимых
таннина
друг
с
сульфатом
железа,
в друге жидкостей;
способствующей
3) стеарата
смешиванию
алюминия, являющегося
пеногасителем; 4) карбоната цинка, применяемого в качестве ингибитора коррозии и
отслаивания;
5)
антибактерицидных
присадок,
препятствующих
бактериальному
разложению органических составляющих раствора; 6) лимонной кислоты, являющейся
температурным стабилизатором. Суммарные концентрации этих веществ достигают 20
мг/л (Кочергин и др., 2000).
Отработанные буровые растворы обычно сливаются непосредственно к основанию
платформы. Глубина большинства нефтяных скважин находится в диапазоне между 900 и
5 тыс. м. За время бурения одной скважины буровые растворы меняются в среднем 8-10
раз, за один раз обычно заменяется 160 тыс.– 340 тыс. л. Твердая фаза раствора формирует
мутьевые потоки либо находится в водной толще в виде суспензии. Концентрация
мутности в потоке быстро уменьшается с расстоянием. Например, при разгрузке буровой
жидкости в объеме 39750 л со скоростью 729 л/мин разбавление взвешенной фракции до
фонового уровня происходило в 500 м от платформы. Количество сбрасываемых
макрочастиц зависит от концентрации в растворе веществ первой группы. С одной из
платформ, расположенной в Мексиканском заливе (в 50 км к югу от Галвестона, штат
Техас) на глубине 21 м ежедневно сбрасывается 207 кг тонкодисперсных твердых частиц
(Митина, Сингх, 2005). Разбавление растворимой фракции в целом происходит медленнее.
Выбуриваемые осадки под давлением выбрасываются из скважины на высоту 1 м и
более,
откуда
и
происходит
их
разнос
течениями.
Дальность
переноса
дезинтегрированных частиц зависит от их размера и скорости донных течений, что
показано в табл. .
Таблица
Дальность переноса осадков (м) в зависимости от их гидравлической крупности
при различной скорости течения (Матишов и др., 1998)
Скорость,
Осадки
Песок
Алеврит
63
Алеврит
Пелит
Пелит
см/с
мелкий
крупный
мелкий
крупный и субколлоид.
средний
Размер
частиц, мм
0,1-0,25
0,05-0,1
0,01-0,05
0,001-0,01
<0,0001
5
перенос, м
9,6
24,8
166
6259
50 000
10
перенос, м
19,1
49,6
332
12517
100 000
20
перенос, м
38,3
99,2
666
25035
2х100 000
30
перенос, м
57,4
148,8
996
37551
3х100 000
По окончании бурения основным источником воздействия работающих платформ
являются попутные воды. Для них характерны высокая температура, обедненность
кислородом, значительная минерализация (до 35 000 мг/л), обусловленная содержанием
неорганических катионов натрия, магния, калия и анионов типа хлорида, сульфата,
карбоната и бикарбоната, а также некоторая концентрация (обычно в миллионных долях)
углеводородов и других органических составляющих. Объем разгрузки попутных вод
меняется в зависимости от времени и геологической формации. Например, уже
упоминавшаяся платформа на нефтяном месторождении в Мексиканском заливе
поставляет в среднем 160 тыс.–223 тыс. л в день, при этом в ее стоках содержится 382 г
алканов и 17–23 г легких ароматических углеводородов, преимущественно бензола,
толуола и этилбензина (Мизина, Сингх, 2005). В условиях бурения и нормальной
эксплуатации нефтяных скважин экологически наиболее значимы содержащиеся в
попутных водах углеводороды. При незначительных ежедневных объемах поступления с
одной скважины в сумме за длительный период их количества более чем ощутимы.
Например, в 1983 г. с 65% эксплуатационных скважин в Северном море в воду поступило
18 тыс. т нефти (Dixon, 1987), что в целом для акватории составило 27,7 тыс. т. В 1985 г.
за счет попутных вод в Северное море по разным оценкам поступило от 102 тыс. т до 153
тыс. т (Bedbourgh et al., 1987). По мере разработки месторождения удельный вес
пластовых вод в общем объеме извлекаемой жидкости растет. Так, в США попутно на
каждый кубометр нефти извлекается 3 м3 пластовой воды (Кесельман, Глаз, 1983). Нефть
содержится также и в отработанных буровых растворах, однако ее концентрация там мала.
В 1981 г. эксплуатационный сброс нефти в составе нефтесодержащих отходов буровых
растворов составил 76 т, а в 1985 г. – 93 т (Bedbourgh et al., 1987). В общем сброс
отработанных буровых растворов не вызывает серьезных последствий.
Однако в целом добыча нефти со дна моря вносит существенный вклад в
загрязнение акватории. Считается, что ее доля составляет 7,5 % от всего нефтяного
64
загрязнения (Владимиров, Измалков, 2000), а потери при ней соответствуют 1% от
добываемой нефти (Долотов, 1996).
При морской транспортировке нефти основными факторами загрязнения акватории
являются (Христенко, 1983): 1) сброс балластных вод танкеров (более 50 % нефтяного
загрязнения); 2) бункеровочные операции и слив льяльных вод (23 %); 3) аварии судов,
дающие 14 %.
Аварийность
Классификация разливов нефти (РН) по объему вылитой нефти в разных источниках
имеет разные диапазоны. Но наиболее часто принимается следующий вариант:
- 1-я группа (малые РН) – до 7 т;
- 2-я группа (средние РН) – от 7 до 700 т;
- 3-я группа (крупные РН) – более 700 т.
Статистика показывает, что основное количество инцидентов, связанных с
загрязнением моря нефтью, приходится на малые разливы (< 7 т), количество крупных РН
существенно ниже. На рис. представлено соотношение средних и крупных РН, а также
приведены данные об общем количестве вылитой в море нефти.
За десять лет с 1988 по 1997 общее количество средних и крупных разливов нефти
составило 360 случаев при общем объеме вылитой нефти 1439 тыс. т. Более 70%
нефтепродуктов (1003 тыс. т) попало в море в результате 10 самых больших розливов
нефти (менее 3% от общего количества аварий).
65
40
35
1970-1979гг.
среднее количество
разливов в год–24,1
30
1980-1989 гг.
среднее количество
разливов в год–8,8
25
20
15
10
5
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
Рисунок . Среднегодовые объемы разливов нефти для крупных аварий и соотношение
средних и крупных разливов нефти
В целом, начиная с 1979-1980 гг. наметился резкий спад количества инцидентов,
связанных с аварийными разливами (рис. ). Число крупных аварий сократилось с 24,1 до
8,8 случаев в год. Этот факт объясняется реформой государственных систем по борьбе с
разливами нефти, введением международных нормативных документов ИМО (Конвенции
МАРПОЛ-73/78, МКО-69, СОЛАС и др.), ужесточением требований к безопасности
добычи, перегрузки и транспортировки нефтепродуктов.
Существенный
вклад
в
загрязнение
морской
акватории
вносят
аварии
на
нефтедобывающих морских установках. Например, 22 апреля 1977 г. на нефтегазовой
буровой платформе «Браво» (месторождение Эфериск в центральной части Северного
моря) произошел выброс нефти, газа и шлама из скважины. Эта смесь вырвалась из воды в
виде 30-метрового гейзера с температурой до 90оС. Лишь 30 апреля 1977 г. с пятой
попытки удалось произвести каптаж скважины. За это время было выброшено 13 тыс. т
нефти. Образовавшаяся водонефтяная эмульсия уже через сутки распространилась на 32
км от места аварии, общая площадь загрязнения акватории превысила 3 тыс. км
(Оксенгендлер, 1991).
Самый крупный из когда-либо зарегистрированных разливов нефти такого рода
начался 3 июня 1979 г. на буровой установке «Исток-1» в зал. Кампече (у юго-восточного
побережья Мексики). Сначала ежедневный выброс нефти составлял 4 тыс. т.
66
Многочисленные попытки заткнуть скважину позволили лишь уменьшить поступление
нефти в море. Выброс нефти продолжался до 24 марта 1980 г. (т. е. почти 9 мес.), когда
отверстие скважины удалось закрыть 30-тонной бетонной глыбой. Суммарная утечка
нефти составила 500 тыс. т (Oil spill…, 1992).
Рисунок 1. Начальный этап аварии на буровой установке «Иксток-1» в зал. Кампече.
Фото Национального управления по изучению океана и атмосферы (США), июнь 1979 г.
Еще одной проблемой является высокая опасность загрязнения воды в случае атак
террористов или военных действий. Например, в марте 1983 г. во время войны между
Ираком и Ираном одна из иранских нефтяных платформ была обстреляна ракетами с
иракского вертолета. В результате выброс нефти в море продолжался около двух лет.
Первоначально темпы ее поступления составляли около 800 м3/сут., затем сократились до
240 м3/сут. Скважину удалось заткнуть с помощью водолазов лишь в мае 1985 г. (Oil spill
…, 1992).
Аварии судов, прежде всего танкеров, создают колоссальную опасность для
окружающей среды (Рисунок
).
Первой особо крупной аварией стал известный инцидент с танкером «Торри Каньон»,
который из-за навигационной ошибки 18 марта 1967 г. сел на мель. В результате около
120000 т сырой нефти попало в море или было сожжено в течение 12 дней. Процесс
разлива происходил в три этапа. Первое нефтяное пятно, вместившее в себя более 30 тыс.
т нефти, образовалось сразу после посадки на мель и начало дрейфовать на север через
Английский канал, загрязняя северное побережье Франции. В течение недели произошел
67
выброс второй партии нефти около 20 тыс. т, 70 % этой нефти оказалось на британском
берегу, в результате чего пострадало более 200 миль побережья Западного Корнуолла.
Рисунок
. Катастрофа либерийского танкера «Арго Мечант» у берегов
американского штата Массачусетс. Танкер сел на мель 15 декабря 1976 г. Утечка нефти
началась 21 декабря 1976 г. и продолжалась до 12 февраля 1977 г. В общей сложности в
воду попало более 29 000 т нефти.
Фото Национального управления по изучению океана и атмосферы (США), январь1977 г.
Третье пятно (более 46 тыс. т) сформировалось 26 марта после того, как корпус судна
разломился. Это пятно стало дрейфовать на юг в Бискайский залив и оставалось в море в
течение 2 мес., там большая его часть (легкие фракции)
испарилась,
пострадало и
западное побережье провинции Бретань. Во время этого инцидента погибло более 25 000
птиц и большое количество морских животных.
Из опыта ликвидации последствий, связанных с аварией танкера «Торри Каньон»,
который тщательно изучался, специалисты сделали важные выводы, в результате чего
были коренным образом реформированы или созданы заново национальные системы
борьбы с РН (СБРН).
После аварии «Торри Каньон» наступило относительное затишье, но в конце
семидесятых годов произошло сразу несколько крупнейших инцидентов (1975 г. – Jakob
Maersk – 88 000 т, 1976 г. – Urquiola – 100 000 т, 1977 г. – Hawaiian Patriot – 95 000 т). 1978
и 1979 гг. были отмечены рекордными значениями разливов нефти: Amoco Cadiz – 223
000 т, Atlantic Empress – 287 000 т.
68
Таблица 2
Наиболее крупные разливы нефти
№
Судно
Год
Объем вылитой нефти
1
Atlantic Empress
1979
287 000
2
ABT Summer
1991
260 000
3
Castillo de Bellver
1983
252 000
4
Amoco Cadiz
1978
223 000
5
Haven
1991
144 000
6
Odyssey
1988
132 000
7
Torrey Canyon
1967
119 000
8
Urquiola
1976
100 000
9
Hawaiian Patriot
1977
95 000
10
Independenta
1979
95 000
11
Jakob Maersk
1975
88 000
12
Braer
1993
85 000
13
Khark 5
1989
80 000
14
Aegean Sea
1992
74 000
15
Sea Empress
1996
72 000
16
Katina P.
1992
72 000
17
Assimi
1983
53 000
18
Metula
1974
50 000
19
Wafra
1971
40 000
20
Exxon Valdez
1989
37 000
п/п
Пожары на танкерах вносят свой вклад в загрязнение атмосферы. На рисунке …
показан пожар на танкере в Лигурийском море вблизи г. Ливорно.
Высока аварийность и морской добычи нефти. На мировом континентальном
шельфе в период с 1970 по 1983 г. произошло 725 аварий, в том числе 536 на плавучих
буровых установках и 189 – на морских стационарных платформах (Столярова и др.,
2000). На морских нефтяных промыслах в период 1970–1995 гг. погибло более 1200 чел.
(Hart, 2000). К числу крупнейших относятся катастрофа на установке «Пипа Альфа»,
69
произошедшая в Северном море в июле 1987 г. и повлекшая гибель 167 работающих
(Colinson, 1999), а также авария на морской платформе «Оушн-Рейнджер», случившаяся в
феврале 1982 г. вблизи о-ва Ньюфаундленд (Канада) и унесшая жизни 84 чел. (Hart, 2000).
Рисунок . Пожар на танкере в Лигурийском море. Фото F. Palladini, 1991 г.
70
2.2 Танкерный флот
Танкер – судно, построенное или приспособленное главным образом для
перевозки нефти наливом в своих грузовых помещениях В число танкеров включаются
комбинированные грузовые суда и любой «танкер-химовоз», если он перевозит в качестве
груза или части груза нефть наливом (МАРПОЛ). Данные о классификации танкерного
флота и принципах их конструкции изложены В.И. Снопковым, профессором МГА им.
адм. С.О. Макарова на сайте http://www.russika.ru/poisk.asp, откуда почерпнута эта
информация.
В соответствии с СОЛАС-74 и правилами Регистра все танкеры подразделяются с
точки зрения пожарной безопасности на две категории:
– для перевозки сырой нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки ниже 60 0С и
давлением паров ниже атмосферного;
– для перевозки нефтепродуктов с температурой вспышки свыше 600С.
Нефтяные танкеры
по назначению классифицируются в соответствии с
«Добавлением В» к Международному свидетельству о предотвращении загрязнения
нефтью (IOPP):
– для перевозки сырой нефти;
– нефтепродуктовозы;
– для перевозки сырой нефти/нефтепродуктов;
– для перевозки битумных растворов;
–химовозы;
-
комбинированные
суда:
нефтенавалочник/рудовоз
(ОБО)
–
OILL/BULK/ORE,
нефтерудовоз (О/О) – OILL/ORE.
К каждому из
перечисленных типов танкеров предъявляются определенные
требования по конструктивной защите танков, оборудованию и методам их мойки, защите
танков, порядку сброса балласта и нефтесодержащих смесей.
В мировой практике принято следующее разделение танкеров по дедвейту:
малотоннажные – до 5 тыс. т; среднетоннажные – до 30 тыс.тонн; крупнотоннажные –
свыше 30 тыс.тонн.
В свою очередь крупнотоннажным танкерам даны следующие наименования:
Supertanker – 30–70 тыс.т; Mammath tanker – 70–150 тыс.т; Panamax (Панамакс) – 80 тыс.т;
Аframax (Афрамакс) – до 130 тыс. т; Suezmax (Суэцмакс) – до 200 тыс. т; VLCC (very large
crude carrier) 150-300 тыс.т; ULCC (ultra large crude carrier ) 300-800 тыс.т (рис. );
Megatanker 1 млн т.
71
Рисунок 1. Норвежский танкер ULCC «Berge Banker» дедветом 323 114 т, построен
8/1979. Фото из коллекции Didier Pincón (http://supertankers.topcities.com/index.htm)
Из них на мировом танкерном рынке 40 % занимают гиганты VLCC, примерно равные
доли – по 20 % имеют суда класса Афрамакс и продуктовозы (менее 50 тыс. т), чуть
меньшую долю имеют суда класса Суэцмакс. Аутсайдерами танкерного рынка являются
суда
Панамакс,
доля
которых
постепенно
уменьшается
(http://www.priorit.ru/assets/files/reviews/nomp281105.pdf)
В настоящее время новострой Суэцмакс стоит 79 млн. долл. США, VLCC – 124 млн
долл. (Lloyd’s List http://www.maritimes.ru/bulletin/13.htm). Предлагаемые к введению
новые целевые стандарты предусматривают ограничение срока эксплуатации судов до 25
лет, а также возможность их эксплуатации в самых жестких условиях плавания в районе
Северной Атлантики в зимний период. Полимерные покрытия, которые сейчас
используются вместо краски, должны функционировать, не разрушаясь, не менее 10 лет.
На 1 января 2004 г. российский танкерный флот состоял из 139 судов общей
вместимостью 6,4 млн т дедвейта. Из них 40 (1.02 млн т), ходят под флагом России и 99
(5.4 млн т) зарегистрированы под иностранными флагами. Таким образом, российский
танкерный флот занимает 12-е место в мире по размерам и количеству. В 1980-х бывший
СССР выходил в этом списке на 4-е и 5-е места.
Между 2002 и 2010 гг. в России планировалось (и этот план успешно реализуется –
Прим. авт.) построить 73 танкера дедвейтом 4 млн т, что требует 2,7 млрд долл. США
72
(Tankerworld.
Еженедельный
морской
бюллетень,
выпуск
№13.
http://www.maritimes.ru/bulletin/13.htm)
В основном будут строиться суда типа Афрамакс и Суэцмакс. Выбор этих судов
обусловлен не только мировой конъюнктурой тайм-чартерного рынка, но и пропускными
способностями портов Западной Европы и России, зачастую имеющими ограничение в
130 тыс. т для танкеров (http://www.priorit.ru/assets/files/reviews/nomp281105.pdf)
Конструктивное
характеризуется
развитие
средне-
и
крупнотоннажных
нефтетанкеров
в настоящее время одним общим направлением – переходом к
«экологическому»
устройству
судового
корпуса
и
внутреннего
оборудования,
предотвращающему загрязнения моря. Европейский стандарт танкера «ЕЕЕ» –
экологический, экономический европейский танкер.
В качестве основного типа наливного судна принято однопалубное судно с кормовым
расположением
машинного
отделения,
корпус
которого
разделен
поперечными
переборками и одной, двумя или тремя продольными переборками ( рис. ).
Разделение грузовых помещений на танки и ограничение их размеров вызвано
необходимостью:
– уменьшения свободной поверхности жидкости для уменьшения момента инерции
свободной поверхности, вызываемой качкой судна. Продольные переборки ограничивают
инерционные нагрузки в поперечном направлении и уменьшают влияние груза на
остойчивость судна. Поперечные переборки
ограничивают инерционные нагрузки в
продольном направлении – препятствуют увеличению изгибающего момента и
способствуют сохранению судном прочности корпуса судна;
– обеспечения непотопляемости танкера;
– уменьшения размера загрязнения моря нефтью в случае аварии;
– распределения разных сортов груза по танкам в случае их совместной перевозки.
Грузовые танки – это специальные танки для
перевозки наливных грузов. В
настоящее время используются следующие их конструкции:
а) традиционные с двумя продольными переборками; б) с двумя продольными
переборками и танками, выделенными для чистого балласта;
в) с двойными бортами, при этом межбортное пространство используется для
изолированного балласта;
г) с двумя продольными переборками и двойным дном, междудонное и межбортовое
пространство используется для изолированного балласта;
73
Рисунок 2. Эволюция танкеров (http://supertankers.topcities.com/index.htm)
.
74
д) с вкладными цистернами (танками), изолированный балласт размещен между
обшивкой корпуса танкера и цистерной.
В соответствии с требованиями МАРПОЛ-73/78 на танкерах должны быть эффективные
системы отстоя и очистки нефтесодержащей
промывочной воды или грязного балласта.
Размеры отстойных танков для танкеров вместимостью 150 рег. т и более должны составлять
не менее 3 % от грузовместимости танкера.
Современные крупнотоннажные суда используют систему с тремя отстойными
танками: центральный танк и два бортовых соединены последовательно, обеспечивая
ступенчатое отстаивание промывочной воды. После отстоя – сепарации чистая вода
сбрасывается за борт, а отсепарированная нефть возвращается в центральный танк.
С целью предотвращения загрязнения нефтью в случае столкновения или посадки на мель,
«новые нефтяные танкеры» (поставка которых осуществляется после 01.06.1982) в
соответствии с требованиями правил 13 Приложения 1 МАРПОЛ должны иметь танки
изолированного балласта.
Вместимость танков изолированного балласта – ТИБ (Segregated Ballast Tanks – SBT) и
их размещение на танкере длиной более 150 м должна обеспечить безопасность в балластном
рейсе, а именно:
– осадка на миделе: dm = 2,0 + 0,02L;
– дифферент на корму не более 0,015L;
– осадка на корму должна обеспечить полное погружение винта. ТИБ должны быть
расположены таким образом, чтобы создать защитный экран вокруг грузовых танков.
Минимальная
ширина
каждого
бортового
танка
для
изолированного
балласта,
простирающегося по всей высоте борта от палубы до верхней кромки двойного дна, должна
быть не менее 2 м. Высота танков двойного дна 1 м <h<2 м.
Танки изолированного балласта должны иметь отдельную систему, не проходящую
через грузовые танки и предназначенную исключительно для балластных операций. ТИБ не
должен использоваться ни для перевозки какого-либо груза, ни для хранения судовых запасов и
материалов.
В исключительных случаях, ввиду тяжелых погодных условий, капитан имеет право
принять балласт в грузовые танки дополнительно к изолированному балласту (Снопков В. И.,
http://www.russika.ru/poisk.asp.)
75
2.3. Транспортировка нефти в ледовых условиях
На Дальнем Востоке морская транспортировка углеводородов с мест добычи
потребителям усложнена тяжелой ледовой обстановкой в зимнее время. Кроме того, очевидно,
что при расширении российских (северный завоз) и международных транспортных перевозок
возрастет поток грузов, в том числе углеводородов по Севморпути, который почти в 2 раза
короче, чем путь в Европу через Суэцкий или Панамский каналы. Так, расстояние от
Мурманска до Шанхая при использовании трассы Севморпути составляет 6 501 км, а через
Суэцкий канал – 12 000 км, соответственно от Мурманска до Владивостока –5 800 и 12 800 км
(Додин, 2005).
Берингово, Охотское и Японское моря являются окраинными бассейнами северозападной части Тихого океана и объединяются в группу дальневосточных морей России,
характризующихся в зимнее время сложными ледовыми условиями (Бакланов и др., 2003).
Берингово море – самое северное из дальневосточных морей и самое суровое по
климатическим характеристикам и ледовым условиям. Зимой и весной примерно половина
площади
его
акватории
покрыта неподвижными
и
дрейфующими
льдами
(рис.
).
Продолжительность ледового периода в зависимости от суровости условий составляет 80–252
дня в теплые, 120-294 – в умеренные и 170-365 – в суровые зимы. В теплые зимы льдом
покрывается около 20% площади моря, а максимум ледовитости приходится на конец февраля.
В умеренные и суровые зимы лед покрывает соответственно до 37 и 56 % площади, а время
наступления максимума ледовитости смещается на первую половину апреля. Зимой вся
северная часть моря заполняется тяжелыми, непроходимыми льдами толщиной до 6 м. Под
влиянием ветров и течений ледяные поля находятся в движении. В результате периодического
сжатия и разряжения в ледяном покрове образуются торосы высотой до 20 м, полыньи и
разводья. Некоторая часть льда выносится на север, в Чукотское море. Во второй половине
апреля начинается процесс очищения моря ото льда. Кромка его быстро смещается к северу и в
июне-июле море очищается полностью.
По суровости ледовых условий Охотское море сопоставимо с арктическими морями.
Максимальная продолжительность ледового периода здесь достигает 290 сут в год. Средняя
продолжительность - в северо-западной части моря – 260 сут в год, в северных районах и у
побережья о-ва Сахалин – 190-200, а на юге – 110-120 сут в год. В наиболее суровые зимы
ледяной покров занимает до 99 % площади всей акватории моря, в мягкие – 65 % (рис. ).
Льдообразование обычно начинается в ноябре в северо-западной части моря, а в местах
значительного распреснения вод – в октябре. В декабре в заливах и бухтах образуется
76
сплошной неподвижный береговой припай. В январе и феврале ледяные поля занимают всю
северо-западную и среднюю части моря. Дрейфующий лед достигает большой сплоченности и
под влиянием течений и
Рисунок . Среднее многолетнее положение кромки льда в период максимального развития
ледяного покрова и предельная граница распространения льда в дальневосточных морях
ветров подвергается сильному сжатию и торошению. В открытой части моря никогда не
наблюдается сплошного неподвижного льда.
Восточная и западная половины центральной части Охотского моря резко различаются
как по длительности ледового периода, так и по характеру ледовой обстановки. С апреля по
77
июнь происходит разрушение и таяние ледяного покрова. В северо-западной части моря лед
сохраняется до июля. Южное побережье Камчатки, центральные и северные Курильские
острова отличаются малой ледовитостью и значительно меньшей продолжительностью
существования льда, однако в суровые зимы дрейфующие льды могут прижиматься к этим
островам и забивать отдельные проливы. Толщина льда (без учета торошения) в прибрежных и
мелководных районах в декабре-январе достигает 40-50 см, в зал. Шелихова и у побережья
Камчатки – 30-40 см, в открытом море (в средние по суровости зимы) – 40-70 см.
Максимальные величины толщины льда (90-160 см) наблюдаются в суровые зимы в
Сахалинском заливе и в районе моря на северо-восток от мыса Елизаветы (северный Сахалин).
Высота торосов в открытом море не превышает 1 м, а в отдельных заливах - 1,5-3,0 м.
По ледовым условиям Японское море можно разделить на три района: Татарский
пролив, район вдоль побережья Приморья от мыса Поворотного до мыса Белкина и зал. Петра
Великого. В зимний период лед постоянно наблюдается только в Татарском проливе и зал.
Петра Великого, на остальной акватории, за исключением закрытых бухт и заливов в северозападной части моря, он образуется не всегда. Самым холодным районом является Татарский
пролив, где в зимний сезон формируется и локализуется более 90 % всего льда, наблюдаемого в
море. По многолетним данным продолжительность периода со льдом в зал. Петра Великого
составляет 120 дней, а в Татарском проливе – от 40-80 дней в южной части пролива, до 140-170
дней в его северной части.
Первый лед появляется в вершинах бухт и заливов, закрытых от ветра, волнения и
имеющих опресненный поверхностный слой. В умеренные зимы в зал. Петра Великого он
образуется во второй декаде ноября, а в Татарском проливе, в вершинах заливов Советская
Гавань, Чихачева и прол. Невельского уже в начале ноября.
В Японском море ледяной покров достигает максимального развития в середине февраля
(рис. ). В среднем льдом покрывается 52% площади Татарского пролива и 56 % – зал. Петра
Великого.
Таяние льда начинается в первой половине марта. В середине марта от льда очищаются
открытые акватории зал. Петра Великого и все Приморское побережье до мыса Золотой.
Граница ледяного покрова в Татарском проливе отступает на северо-запад, а в восточной его
части в это время происходит очищение от льда. Раннее очищение моря от льда наступает во
второй декаде апреля, позднее – в конце мая–начале июня.
Статистические характеристики распределения по акватории и изменчивости различных
параметров ледяного покрова сравнительно хорошо изучены на основании многолетнего ряда
78
наблюдений и подробно описаны (Проект «МОРЯ»…, 1999; Якунин, 1995, Добровольский,
Залогин, 1982).
Тяжелые ледовые условия дальневосточных и арктических морей предопределяют
повышенные требования к судам, участвующим в работе транспортной системы, так как всегда
существуют риск физического повреждения судов и технические риски перевалки. Угрозой для
судов
в
Удаленность
спасанию
и
рассматриваемой
зоне
этих
районов
ликвидации
также
является
делает
последствий
загрязнения
их
обледенение.
операции
среды
по
чрезвычайно
трудными и дорогостоящими. Поэтому, чтобы схема работы транспорта в ледовых условиях
была круглогодичной, надежной, безопасной и обеспечивала бесперебойную отгрузку добытого
сырья, необходимо создание специализированного комплекса судов арктического исполнения
(рис. )(Симонов, 2006).
Рисунок . Проводка танкера во льдах.
Фото с сайта Мурманского морского пароходства
http://www.rucompany.ru/company.php?op=image&id_image=19168&id_company=3261&rucompan
y=aaec981c6bb709af7fe347c44e622502
Чтобы получить информацию о существующих классификациях и требованиях для
судов ледового плавания обратимся к работе В.И. Снопкова «Ледоколы и суда ледового
плавания» (http://segodnya.spb.rus.net/5-6-00/27.htm).
79
Ледоколы и суда ледового плавания – транспортные суда, способные плавать в ледовых
условиях как самостоятельно, так и под проводкой ледоколов. По району ледового плавания
морские транспортные суда по Правилам Российского морского регистра судоходства
разделяются на две категории:
■ арктические суда – разрешено плавание в Баренцевом, Карском морях, море Лаптевых,
Восточно-Сибирском и Чукотском морях;
■ неарктические суда – разрешено плавание в замерзающих неарктических морях.
Кроме того, Регистром судоходства выделены еще две категории судов - ледоколы и
буксиры ледового класса.
Согласно требованиям Регистра судоходства под термином суда ледового плавания
понимаются суда, предназначенные для самостоятельного плавания во льдах (с возможным
преодолением ледовых перемычек) или плавания во льдах под проводкой ледокола.
При регламентации условий ледового плавания используются следующие определения:
■ сплоченность – мера сплошности ледового покрова, характеризуемая отношением
площади, занимаемой льдами, к общей площади рассматриваемого участка акватории,
оценивается по 10-балльной шкале;
■ разреженный лед – лед сплоченностью 4-6 баллов, в котором отдельные льдины не
соприкасаются между собой;
■ сплоченный лед – лед сплоченностью 7-8 баллов, в котором отдельные льдины
соприкасаются между собой, образуя ледовые перемычки;
■ сплошной лед или ледовое поле - лед сплоченностью 9-10 баллов.
Все суда ледового плавания в зависимости от их назначения и конструкции разделены на
категории. Установлено девять категорий судов ледового плавания.
Если самоходное судно ледового плавания удовлетворяет соответствующим требованиям
Правил, к основному символу класса добавляется один из следующих знаков категорий
ледовых усилений: ЛУ1, ЛУ2, ЛУ3, ЛУ4, ЛУ5, ЛУ6, ЛУ7, ЛУ8, ЛУ9. К основному символу
класса несамоходного судна знак категории ледовых усилений не добавляется.
Категории ЛУ1, ЛУ2, ЛУ3, образующие группу неарктических категорий, распространяются на
суда, предназначенные только для плавания в замерзающих неарктических морях
(неарктические суда). Условия плавания для этих судов, установленные Регистром судоходства,
приводятся в Табл. .
Таблица
Категория
судна
Допустимая толщина льда, м
Самостоятельное плавание в мелкобитом
Плавание в канале за ледоколом в
разреженном льду (типичная скорость
сплошном льду (минимальная
80
Характеристик
а эксплуатации
для самостоятельного плавания 5 уз.
ЛУ 1
ЛУ 2
ЛУ 3
скорость для условий плавания в
канале 3 уз.)
0,35
0,50
0,65
0,40
0,55
0,70
Эпизодически
Регулярно
Регулярно
Категории ЛУ4, ЛУ5, ЛУ6, ЛУ7, ЛУ8, ЛУ9, образующие группу арктических категорий,
распространяются на суда, предназначенные для плавания в арктических морях и называемые
судами арктического плавания. Допускаемые районы их плавания, а также условия их
эксплуатации показаны в Табл. .
Таблица
Категория
ледовых
усилений
Способ
ледового
плавания
ЛУ 4
СП
ПЛ
СП
ПЛ
СП
ПЛ
СП
ПЛ
СП
ПЛ
СП
ПЛ
ЛУ 5
ЛУ 6
ЛУ 7
ЛУ 8
ЛУ 9
Зимнее-весенняя навигация в морях
Летнее-осенняя навигация в морях
Баренцевом
Карском
Лаптевых
Вост.Сибирском
Чукотском
Баренцевом
Карском
Лаптевых
Вост.Сибирском
Чукотском
ЭТСЛ
–––+
–•++
––++
–•++
•+++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
ЭТСЛ
––––
–––+
–––+
––•+
–––+
••++
––++
++++
++++
++++
++++
++++
ЭТСЛ
––––
––––
––––
–––+
–––+
–• •+
–––+
•+++
–•++
++++
++++
++++
ЭТСЛ
––––
––––
––––
–––+
–––+
–••+
–––+
•+++
•+++
++++
++++
++++
ЭТСЛ
––––
–––•
––––
––•+
–––+
–•++
––++
•+++
•+++
++++
++++
++++
ЭТСЛ
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
ЭТСЛ
––++
•+++
–+++
•+++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
ЭТСЛ
–––+
––++
––++
•+++
–+++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
ЭТСЛ
–––+
–• ++
––++
• +++
–+++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
ЭТСЛ
––++
–•++
––++
•+++
–+++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
Примечание. СП – самостоятельное ледовое плавание, ПЛ – плавание под проводкой
ледокола, + – эксплуатация допускается, – – эксплуатация не допускается, • – эксплуатация
связана с повышенным риском получения повреждений, Э – экстремальная навигация (со
средней повторяемостью раз в 10 лет), Т, С, Л – тяжелая, средняя, легкая навигация (со средней
повторяемостью 1 раз в 3 года) соответственно.
Для судов арктического плавания Регистром судоходства также установлены
ограничительные условия для самостоятельного плавания во льдах (Табл. .... –….).
Таблица
Категория судна
Характерная
скорость, уз.
ЛУ 4
ЛУ 5
ЛУ 6
6–8
Сплоченность и
тип льда
Допустимая толщина льда, м
Зимне-весенняя
Летнее-осенняя
навигация
навигация
Разреженный
однолетний
Разреженный
однолетний
Разреженный
однолетний
81
0,6
0,8
0,8
1,0
1,1
1,3
Способы
преодоления
ледовых
перемычек
Преодоление
ледовых
перемычек
непрерывным
ходом
ЛУ 7
ЛУ 8
ЛУ 9
Сплоченный
однолетний
1,4
1,7
10
Сплоченный
однолетний и
двухлетний
2,1
3,1
12
Сплоченный и
сплошной
многолетний
3,5
4,0
Примечание. Здесь и с табл. ….
Преодоление
ледовых
перемычек при
эпизодической
работе набегами
Преодоление
ледовых
перемычек при
регулярной
работе набегами
Преодоление
ледовых
перемычек и
эпизодически
участков
сплошных льдов
при работе
набегами
Классификация льдов принята согласно «Номенклатуре
морских льдов» Всемирной метеорологической организации (« Sea Ise Nomenclature» of the
World Meteorological Organization – WMO).
Кроме принятой в России классификации судов ледового плавания существует несколько
международных. Так в таблице 7 приведена эквивалентность действующих классификаций
судов, а в таблице 8 дано описание судов полярных классов по «Руководству для судов,
плавающих в полярных водах Арктики» (2002) .
Таблица
Категории судна
Скорость движения в
канале, уз.
ЛУ 4
3
ЛУ 5
4
ЛУ 6
4
ЛУ 7
4
ЛУ 8
ЛУ 9
5
6
Допустимые тип и толщина льда
Зимнее-весенняя
Летнее-осенняя
навигация
навигация
Тонкий однолетний
Средний однолетний
до 1,0 м
Средний однолетний
Средний однолетний
до 0,9 м
Средний однолетний
Толстый однолетний
до 1,7 м
Толстый однолетний
Двухлетний до 3,2 м
до 2,0 м
Двухлетний до 3,4 м
Многолетний
Многолетний
Многолетний
Таблица
82
Тип льда
Диапазон толщины
Многолетний
> 3,0 м
Двухлетний
> 2,0 м
Толстый однолетний
> 1,2 м
Однолетний средней толщины
0,7–1,2 м
Тонкий однолетний
< 0,7 м
Таблица
Общее описание
Полярный класс
РС1
РС2
РСЗ
РС4
РС6
РС7
Круглогодичное плавание в полярных водах
Круглогодичное плавание в умеренных многолетних
льдах
Круглогодичное плавание в
двухлетних льдах с
включениями многолетнего
Круглогодичное плавание в мощных однолетних льдах с
включениями многолетнего
Плавание в летнее-осенний период в средней толщины
однолетних льдах с включениями многолетнего
Плавание в летнее-осенний период в слабых однолетних
льдах с включениями старого
Примечание: Описание ледовых условий соответствует терминологии ВМО в
отношении морского льда.
Таблица
ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ ДЕЙСТВУЮЩИХ СУДОВ
Полярный класс
Финский/шведский Класс ASPPR
Класс
(балтийский) класс*
Российского
регистра
1 A Super
Тип А
UL1
РС6
1А
Тип В
L1
РС7
* Сюда следует также включать
классы судов признанных классификационных
обществ, эквивалентные Балтийским классам.
По этому «Руководству…» (2002) на всех судах Полярного класса любые загрязняющие
вещества при перевозке должны быть отделены от
внешней обшивки корпуса судна
коффердамом шириной не менее 760 мм. Все суда должны иметь двойное дно по всей ширине
83
судна и между водонепроницаемыми переборками, отделяющими форпик и ахтерпик, – по
длине судна.
К ледоколам относятся специализированные суда, предназначенные для выполнения
различных видов ледокольных операций: проводки судов во льдах, преодоления ледовых
перемычек, прокладки канала, буксировки, околки, выполнения спасательных работ. Как
известно первый в мире ледокол "Ермак" был построен в России по проекту адмирала С.О.
Макарова, а первый атомный ледокол "Ленин" был построен в Советском союзе.
Для ледоколов установлены следующие категории ледового плавания: ЛЛ6; ЛЛ7; ЛЛ8;
ЛЛ9.
Ледоколы указанных категорий имеют нижеперечисленные ориентировочные
эксплуатационные характеристики:
ЛЛ6 – выполнение ледокольных операций в портовых и припортовых акваториях, а также
в замерзающих неарктических морях при толщине льда до 1,5 м. Способен продвигаться
непрерывным ходом в сплошном ледовом поле толщиной до 1,0 м;
ЛЛ7 – выполнение ледокольных операций: на прибрежных трассах арктических морей в
зимне-весеннюю навигацию при толщине льда до 2,0 м и в летнее-осеннюю навигацию при
толщине льда до 2,5 м; в неарктических замерзающих морях и в устьевых участках рек,
впадающих в арктические моря, - при толщине льда до 2,0 м. Способен продвигаться
непрерывным ходом в сплошном ледовом поле толщиной до 1,5 м. Суммарная мощность на
гребных валах не менее 11 МВт;
ЛЛ8 – выполнение ледокольных операций на прибрежных трассах арктических морей в
зимне-весеннюю навигацию при толщине льда до 3,0 м и в летне-осеннюю навигацию – без
ограничений. Способен продвигаться непрерывным ходом в сплошном ледовом поле толщиной
до 2,0 м. Суммарная мощность на гребных валах не менее 22 МВт;
ЛЛ9 – выполнение ледокольных операций в арктических морях в зимне-весеннюю
навигацию при толщине льда до 4,0 м и в летне-осеннюю навигацию - без ограничений.
Способен продвигаться непрерывным ходом в сплошном ледовом поле толщиной до 2,5 м.
Суммарная мощность на гребных валах не менее 48 МВт.
Для буксиров, в зависимости от их соответствия категориям ледовых усилений, к основному
символу класса добавляется один из следующих знаков: ЛУ2, ЛУ3, ЛУ4, ЛУ5 (Снопков,
http://segodnya.spb.rus.net/5-6-00/27.htm).
Российский северный флот стремительно стареет. Восполнения новыми судами не
происходит уже давно. В 2012 г. вообще может наступить так называемая ледовая пауза.
Существующие атомные ледоколы к тому времени окончательно выработают свой ресурс, и
84
прокладывать путь для морских судов станет нечем, поскольку ледоколы в России перестали
строить после 1990 г. Видимо единственный ледокол, который может в ближайшее время сойти
на воду - «Ледокол имени 50-летия Победы», который строится с 1989 г.(Симонов, 2006).
Примером характеризующим остроту ситуации может послужить анализ работы
танспортного флота на Балтике в необычайно суровую зиму 2002/2003 годов, когда ледовые
условия в Финском заливе оказались самыми сложными за длительный ряд наблюдений (40-50
лет) (Бресткин С.В., Драбкин В.В., Лебедев А.А., 2003). В эту зиму был отмечен значительный
спад грузооборота, обусловленный в первую очередь недостаточным количеством ледоколов и
судов повышенного ледового класса. По мнению специалистов, когда через 3-4 года порт
Приморск станет крупнейшим нефтеналивным портом России и не будет введено в строй
новых ледоколов в ледовый период пропускная способность этого порта без полноценного
ледокольного обеспечения уменьшится не менее чем в 2 раза и реальный грузооборот порта не
превысит 45 млн т (Деловой Петербург. №158. 26.08. 2004).
По мнению специалистов, Россия будет испытывать острый дефицит танкеров ледового
класса, обусловленный увеличением объемов экспорта нефти и недостаточным количеством
новостроек. Спрос на танкеры ледового класса, особенно класса Афрамакс и Суэцмакс, будет
возрастать соответственно с увеличением экспорта. Размер флота судов ледового класса
дедвейтом более 10 000 т постоянно возрастает. В течение 2004 - 2005 г. г. процентный рост в
годовом исчислении составил 10 % по сравнению со всем предшествующим периодом начиная
с 1980-х годов. Число танкеров класса Афрамакс в течение последующих трех лет, как
предполагается, увеличится на 145 % и до некоторой степени решит проблему, однако, по
мнению аналитиков, «большинство из этих судов не отвечают стандартам ледового класса 1А,
и поэтому не совсем пригодны к эксплуатации в суровых условиях навигации в Финском
заливе» (по материалам ЦИА РПСМ http://www.bgicrew.com/content.php?id=6&news_id=169).
Особенно остро проблема нехватки танкеров ледового класса возникнет в более суровом
по климатическим условиям Дальневосточном регионе России, где только приступают к
строительству глубоководных нефтеперегрузочных терминалов и интенсивному увеличению
транспортировки нефтеуглеводородов, которые добывают на шельфе Сахалина и которые
будут поступать по трубопроводной системе Сибирь–Тихий океан.
85
2.4 Трансформация нефти в морской среде
Нефтяные разливы относятся к числу наиболее сложных и динамичных явлений
распределения примесей в море. Нефть и нефтепродукты, попадающие в морскую воду, очень
скоро перестают существовать как исходные субстраты. Трансформация нефти в морской среде
отличается чрезвычайной сложностью, многофакторностью и разнообразием процессов,
главными из которых являются физический перенос, растворение и эмульгирование, окисление,
деструкция, седиментация, микробное разложение и ассимиляция планктонными и бентосными
организмами (Немировская, Гурвич, 1984; Израэль, Цыбань, 1989; Патин, 2001; GESAMP, 1993;
ITOPE, 1999). Поэтому в море нефть может находиться в различных миграционных формах,
включающих:
- поверхностные пленки (слики);
- эмульсии (типа ‖ нефть-в-воде‖ и ― вода-в-нефти‖);
- нефтяные агрегаты (комочки);
- растворенные формы;
- формы, сорбированные донными осадками;
- нефтепродукты, аккумулированные водными организмами.
Нефть и нефтепродукты относятся к числу трудно растворимых в воде соединений.
Однако, нефтяные углеводороды способны к образованию эмульсий типа вода-в-нефти и
нефть-в-воде. В эмульсиях вода-в-нефти основной фазой является нефть, в которую внедрены
капли воды, а в эмульсиях нефть-в-воде - наоборот. В природных условиях эмульсии
образуются при механическом перемешивании воды и нефти за счет энергии ветра и волн
(Нельсон-Смит, 1977).
Обычно, эмульсии вода-в-нефти устойчивы. Содержание воды в эмульсии доходит до
80%, что резко изменяет физико-химические свойства исходной нефти, например, возрастает
плотность, вязкость, натяжение пленки. Это широко известный «шоколадный мусс», который
может существовать в море в течение нескольких месяцев.
В отличие от эмульсий вода-в-нефти, концентрация нефти в эмульсиях типа нефть-вводе в природных условиях не превышает 1%, что практически не изменяет физических
свойств воды, таких как плотность и вязкость. То есть, в таких эмульсиях нефть
диспергирована (распылена) в воде. При этом средний диаметр капелек нефти в воде составляет
приблизительно 0,5 мкм, а основная масса нефти (до 95%) сосредоточена в частицах диаметром
меньше 5 мкм (Stokes, Harvey, 1973). Натурные эксперименты показали, что в основном
концентрация нефти под пятном обусловлена не истинным растворением углеводородов в
86
морской воде, а диспергированием в воде нефти, которая по химическому составу
соответствует трансформированному составу нефтяной пленки на поверхности моря
(McAuliffe, 1977). Максимальное содержание диспергированной нефти в морской воде
наблюдается в первые часы после разлива, поскольку позже образование эмульсии вода-внефти подавляет диспергирование нефти в воду за счет изменения физических свойств
нефтяной пленки.
Количественное соотношение миграционных форм нефти в море определяется
комплексом факторов, важнейшими из которых являются состав и свойства нефти, условия ее
поступления в водоем, уровень и состав фонового содержания углеводородов, концентрация в
воде поверхностно активных веществ, гидрометеорологические условия и т. д. В зависимости
от сочетания этих факторов возможно перемещение нефтяных пятен на значительное
расстояние. Известен случай, когда в течение 50 суток пятно преодолело расстояние свыше 200
миль (Ботвинков и др., 2002). Скорость перемещения нефтяных пятен в среднем равна 3% от
скорости ветра. При большой плотности нефти происходит еѐ погружение на дно. Так,
Ботвинков и др. (2002) описывают случай исчезновения с поверхности моря 20 тыс. т нефти у
северо-западного побережья Германии, а также случай, когда разлитые в Северном Ледовитом
океане 6,4 тыс. т тяжелого дизельного топлива после погружения на дно снова всплыли с
наступлением лета. Р.Сеймур и Р.Гейер (Seymour, Geyer, 1992) приводят такие данные о
трансформации 223 тыс.т нефти, разлитой при аварии танкера «Amoco Cadiz»: 30 тыс.т
растворилось либо диспергировало в воде; 18 тыс.т затонуло, проникнув в донные отложения;
62 тыс.т очищено либо разрушено в приливной зоне; 67 тыс.т испарилось; 10 тыс.т
микробиологически деградировало; судьба остальных 36 тыс. т неизвестна.
Доминирующей формой нефтяного загрязнения, образующейся как непосредственно при
аварийных разливах, так и в ходе распаде нефтяных эмульсий, является слик - поверхностная
нефтяная пленка. Распространение нефтяного слика на поверхности моря происходит за счет
процессов растекания и переноса течениями. Исследования Немировской с соавторами (2004)
показали, что образование равномерных пленок определяется содержанием в нефти
высокомолекулярных соединений, слабо трансформирующихся под воздействием внешних
факторов. Поэтому при содержании асфальтенов более 1% нефть плохо растекается по морской
поверхности (Бреховский и др.,1988).
Наиболее устойчивая форма нефтяных углеводородов – агрегаты. Во временном
масштабе порядка 10 лет не существует механизма самоочищения морской воды от нефтяных
агрегатов, кроме выбрасывания их на побережье, где образуются аккумулятивные полосы в
зоне максимального заплеска. Различия в растворимости и плотности компонентов нефти
87
являются причиной того, что распределение по формам миграции сопровождается заметным
изменением химического состава УВ. При большой глубине водоема накопления в осадках
низкомолекулярной группы не происходит, что свидетельствует о быстрой элиминации
лабильных УВ при седиментации. В осадках аккумулируются высокомолекулярные УВ, в том
числе и бенз(а)пирен, 3,4-бензпирен. Донные осадки становятся
вторичным источником
поступления этих УВ в водоем. Под действием биохимических процессов в донных осадках
образуются низкомолекулярные гомологи биогенного происхождения. Распад нефтяных УВ,
сорбированных в осадочных материалах, резко снижает окислительные процессы, особенно в
анаэробных условиях. Поэтому трансформация УВ в донных осадках происходит медленно. В
толще донных осадков тяжелые фракции нефти могут сохраняться годами, особенно если они
оседают в береговой полосе, выше линии прилива. С другой стороны, распад нефтепродуктов
осложняет сбалансированную систему продуцирования и разложения ОВ, меняя соотношение
баланса в сторону возрастания в донных осадках доли лабильной автохтонной составляющей
(Немировская, 2004).
Колебания фоновых значений АУВ в поверхностных водах велики. Общей тенденцией в
распределении АУВ является уменьшение взвешенной формы и увеличение растворенной по
мере удаления от прибрежных районов. В устьях рек, в области маргинальных фильтров
(Лисицин,1994) благодаря смешению речных и морских вод, происходит осаждение
растворенных и взвешенных примесей, а в их составе АУВ. Потери алифатических УВр и УВв
на геохимическом барьере река-море значительны. Например, для реки Амур поверхностные
растворенные потери составляют 10%, взвешенные - 75% (Немировская 2004). Градиент
концентраций АУВ в этих областях в значительной степени определяется величиной речного
стока,
соленостью
морских
вод,
гидрологическими
особенностями
эстуарных
зон,
индустриализацией побережья.
Добавить к списку литературы:
Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. М: Прогресс, 1977. -126 с.
Stokes V.K., Harvey A.C. Drop size distribution in oil-water mixtures. // Proc. Joint Conf. ―On
prevention and control of oil spills‖.- Washington (USA), 1973.- P.457-469.
McAuliffe C.D. Weathering of spilled oil and methods of accelerating // Proc. Oceans’77
Conf.- Los Angeles (USA), 1977.- V.1.- P.40D1-40D10.
88
2.5 Влияние нефтяных углеводородов на морские животные и растения
Высокая биологическая активность нефти обуславливает ее негативное влияние
практически на все трофические уровни. Так как нефть распределяется по всему объему
загрязнения, то негативному влиянию подвергаются и фито- и зоо- ихтио-планктон,
пелагические виды рыб, а также донные виды и бентос. В соответствии с биологическими
особенностями, разные виды гидробионтов в разной степени подвержены неблагоприятному
воздействию нефтеуглеводородного загрязнения моря. Существует положительная корреляция
между содержанием углеводородов нефти в пелагических и донных организмах и их
содержанием соответственно в воде и донных осадках. Накопление нефти и ее фракций в
водных организмах происходит одновременно за счет биосорбции на контактирующих с водой
органах и тканях (жабры. Кожа и др.), а также путем фильтрационного извлечения взвешенных
и эмульгированных форм нефти и их поглащения в процессе питания. Приоритет основных
механизмов и фактическая аккумуляция соединений нефти в тех или иных гидробионтах
зависит от множества факторов - системной принадлежности организма, места обитания, типа
питания, ситуации загрянения и др. (Патин.1997). Известны результаты экспериментальных и
полевых наблюдений свидетельствуют о повышенной уязвимости большинства видов морской
фауны на ранних стадиях развития (икра. личинка, молодь) к действию нефтяных
углеводородов. В условиях нефтяного загрязнения нарушается структура биоценозов,
изменяется численность и трофические взаимоотношения гидробионтов, что приводит к
снижению продукционных возможностей водоема.
В результате нефтяных розливов чрезвычайно сильно страдают морские птицы. Нефть
склеивает перья, нарушая теплоизоляцию (Рисунок ). Температура тела поддерживается
посредством ускорения обмена веществ, что приводит к быстрому исчерпанию жировых
запасов и гибели птиц от истощения. Пытаясь очистить себя клювом, они только заносят нефть
внутрь перьевого покрова. Нефть при этом попадает в пищеварительный тракт. Ныряющие
птицы принимают нефтяные пятна за корм и отравляются (Гейнрих, Гергт, 2003). При
«среднем» разливе нефти гибнет около 5 тыс. птиц, крушение танкера «Exxon Valdez» у берегов
Аляски погубило около полумиллиона птиц (Беликов, 2003).
89
Рисунок . Пингвины испачканные нефтью на о. Робен (ЮАР). Фото L.J. Underhill
(Университет Кейптауна), 2000 г.
По образу жизни все виды птиц можно разделить на следующие группы по степени
чувствительности к загрязнению нефтью (Патин С.А.1979):
- высокочувствительные:
а) чистиковые – Alcid (кайры, чистики, старики, конюга и др.);
б) пелагические – Pelagic (буревестники, качурки, поморники);
в) ныряющие – Diving (бакланы, гагары, поганки);
- среднечувствительные:
а) водные – Waterfowl (казарки, кряквы, мандаринка, гаги и др.);
б) хищники – Raptor (орланы, беркут, кречет);
- малочувствительные:
а) чайки и крачки – (Gull_tern);
б) болотные – Wading (цапли, журавли, лебеди);
в) береговые – (Shorebird) (зуйки и др.).
Негативное влияние нефтяной пленки на планктон обусловлено следующими
факторами: (Эрхард, Сежен, 1984): 1) препятствие газообмену между океаном и атмосферой (он
заключается с одной стороны, в поступлении кислорода из воздуха в воду, а с другой – в
высвобождении кислорода из фотосинтетического слоя океана в атмосферу); 2) препятствие
проникновению солнечных лучей в толщу воды (что, в свою очередь, замедляет процесс
90
фотосинтеза и отрицательно сказывается на восстановлении запасов кислорода); 3) создание
благоприятных условий для развития бактерий, поскольку углеводороды для многих из них
являются питательной средой (опять же это приводит к резкому сокращению концентрации
кислорода в воде).
Морские млекопитающие в основном гибнут вследствие потери меховым покровом
термоизоляционных свойств от соприкосновения с нефтью.
Фитопланктон
Концентрация фитопланктона является одним из лимитирующих факторов рыбного
хозяйства как кормовой ресурс промысловых гидробионтов. Известно, что фотосинтез является
наиболее слабым и уязвимым звеном в метаболизме морских водорослей. При этом,
фитопланктон, являясь первичным звеном трофических цепей, имеет особое значение для
жизнедеятельности любых водоемов. В пелагической зоне морей и океанов органическое
вещество продуцируется именно благодаря его активности. Уровень первичной продукции –
это основной регулятор интенсивности и эффективности всеобщих биологических процессов,
которые ведут к регенерации пищи и материальных ресурсов океана.
Нефтяное загрязнение наносит наибольший вред в зонах апвеллинга, а также в
прибрежных зонах, где продуцируется 40% всей первичной продукции органического вещества
в морской среде.
Важнейший фактор жизнедеятельности фитопланктона – свет. Под толстым нефтяным
сликом приток света может быть сокращен более чем на 90%, что резко снижает скорость
фотосинтеза и может препятствовать ежедневной вертикальной миграции фитопланктона,
регулируемой интенсивностью света. Влияние нефти на деление планктонных клеток зависит
от ее концентрации в морской воде, а также от степени токсичности нефти, тесно связанной с ее
составом.
Кратковременный контакт планктонных водорослей с нефтепродуктами также приводит
к замедлению деления клеток и к их гибели. Отрицательное действие нефтепродуктов
проявляется уже при концентрации в 0,001 мл/л. При этом известно, что даже незначительная
задержка роста некоторых видов фитопланктона может привести к их выпадению из
экосистемы. При исследовании некоторых видов планктонных водорослей выявлена их
различная чувствительность не только вообще к нефти, но и к ее отдельным фракциям –
пленочной и растворимой. В целом выяснилось, что для большинства видов наибольшую
опасность представляет нефтяная пленка.
В условиях хронического загрязнения можно наблюдать избирательное действие нефти,
отражаемое преобладающим развитием доминирующих форм диатомовых водорослей,
91
количество клеток которых превышает количество клеток остальных видов в сотни и тысячи
раз.
По результатам исследований установлено, что водоросли реагируют на присутствие
сырой нефти в воде, начиная с очень малых концентраций. При этом малые концентрации
оказывают стимулирующее действие на фотосинтез. Поэтому при постоянном поступлении
углеводородов нефти неизбежно эвтрофирование обширных шельфовых районов, что в
конечном итоге приводит к снижению их рыбопродуктивности. В то же время
высокие
концентрации ингибируют фотосинтез. Так, диатомовые водоросли на 50% теряют способность
к фотосинтезу при концентрациях уже 5 мг/л. Более чувствительные пирофитовые водоросли
дают аналогичную реакцию всего при 0,7 мг/л. (Anderson 1977). По данным Е.Л. Вейдемана
(1986) концентрация водорастворимой фракции дизельного топлива в концентрации 100мкг/л
ингибировало фотосинтез фитопланктона, концентрации 10 - 50 мкг/л стимулировали синтез
фитопланктона в прибрежной зоне Японского моря, нарушало метаболизм в сообществе и вело
к преимущественному развитию отдельных видов.
.
Зоопланктон
Углеводородное загрязнение отрицательно воздействует и на зоопланктон. Некоторые
углеводороды, в частности ароматические (очищенный керосин, смазочные материалы),
склеивают мелкие организмы друг с другом. В результате они теряют способность
самостоятельно питаться и передвигаться, что приводит к их быстрой гибели.
В первую очередь страдают планктонные ракообразные и личиночные формы многих
беспозвоночных и рыб (Миронов, 1972., 1985ю; Rice et al., 1977; Нельсон-Смит, 1977; Патин,
1979; 1997; 2001; Epstein et al., 2000; Holdway, 2002). Это подтверждено результатами
экспериментальных и натурных исследований (Swan et al., 1994; Патин, 1997; 2001).
Уничтожение зоопланктона вызывает сокращение численности рыб и китообразных
(Эрхард, Сежен, 1984).
Одновременно следует учитывать, что некоторые организмы не только не испытывали
вредного влияния нефти, но даже интенсивно размножались в загрязненной нефтью среде.
Возможно, такие явления выступают как следствие воздействия нефти на предшествующие
звенья планктонного сообщества, а возможно и объясняется особенностями химического
изменения нефти в морской воде. Не исключено, что здесь большую роль играют и видовые
различия.
92
Важным выводом является то, что поражающие концентрации нефти для планктона
ниже, чем в целом для гидробионтов, поэтому отдельные (тестовые) виды планктона могут
служить индикатором ранних стадий загрязнения.
Ихтиофауна
Поскольку рыбы, в основном, обитают в толще воды или у дна, зрелые особи страдают
от сильного загрязнения только в лагунах, на участках приливной зоны или в закрытых
водоемах, подвергшихся катастрофическому загрязнению нефтью. Нефть отпугивает рыб, и
они стараются уйти в чистые области. Внешняя поверхность тела, ротовое отверстие и
жаберные полости рыб покрыты слизью, которая препятствует проникновению нефти.
Тем не менее, рыбы всѐ же в значительной мере подвергаются влиянию нефтяного
загрязнения. Есть основания считать, что у таких рыб впоследствии могут наблюдаться
различные
биолого-химические
и
морфологические
нарушения,
а
также
большая
восприимчивость к заболеваниям. Гораздо сильнее взрослых особей страдают от нефти
личиночные стадии рыб, или икра. Воздействие проявляется уже при концентрациях
углеводородов от 1 до 10 промилей. По сравнению с икрой, личинки рыб еще более
чувствительны. Поэтому по степени чувствительности к нефтяному загрязнению все виды рыб
подразделяются на группы, исходя из их способа откладывания икры и концентрации молоди в
водоемах:
- высокочувствительные:
а) рыбы, прикрепляющие свою икру к талломам водорослей. Водоросли, как правило,
растут на мелководье и могут задерживать на себе значительное количество
разлитых нефтепродуктов, вызывая гибель икры и проклюнувшейся молоди;
б) рыбы, откладывающие икру в урезе воды или на литорали. Как правило, эти зоны в
море наиболее подвержены риску загрязнения;
- среднечувствительные:
а) анадромные (проходные) рыбы. Обычно откармливаются в море, а на нерест идут в
реки. Проклюнувшаяся молодь, как правило, скатывается в прибрежные районы,
где какое-то время держится на мелководье;
- малочувствительные:
а) рыбы с пелагической икрой. Икра свободно плавает в толще воды, может подниматься
к поверх-ности, где становится доступной непосредственному влиянию плавающей
нефти;
93
б) рыбы, откладывающие икру на различные донные предметы – камни, валуны. Как
правило, наиболее защищенные виды. Икра подвергается воздействию только
погруженных (тяжелых) форм нефти (Патин С.А., 1979).
Известно, что рыбы пелагического комплекса являются наименее устойчивыми к
токсикантам
органической
природы;
придонно-пелагические
проявляют
большую
устойчивость, а донные самые выносливые» (Мазманиди, Котов, 1991). Тихоокеанская сельдь
(Clupea pallasi) чрезвычайно чувствительна к нефти (Rice et al. 1979). У взрослой сельди была
самая низкая 96-часовая LC50 к сырой нефти по сравнению с 39 видами протестированных
морских организмов. Насыщение водных масс различными химическими
веществами,
нефтью, тяжелыми металлами и др. может привести к резкому снижению численности сельди.
Отмечено, что нефть, в частности выветренная, в результате длительного пребывания в
морской среде может служить источником накопления у морских организмов канцерогенных и
мутагенных соединений
Нефтяная интоксикация у рыб способствует изменению некоторых морфологических
показателей крови. Наряду с изменениями состава крови у рыб, находившихся в контакте с
нефтью, отмечены морфологические повреждения поверхностных покровов и внутренних
органов, слущивание жаберного эпителия, замещение печеночной ткани фиброзной, а также
истощение запасов гликогена, эрозия плавников, замедление роста. Маслянистая пленка нефти
покрывает поверхность жабр, нарушая тем самым газообмен, что приводит к асфиксии рыб.
Водорастворимые соединения легко проникают в организм рыб и вызывают расстройство
функций нервной системы.
Характерно поведение рыб под воздействием нефтяного загрязнения. В ранних стадиях
интоксикации они очень подвижны, стремятся выпрыгнуть из воды, затем перевертываются на
бок, теряют равновесие, совершают круговые движения, дыхание учащается в 1.5-2 раза. Затем
наступает фаза угнетения, рыбы переходят в наркотическое состояние и гибнут с явлениями
паралича центра дыхания.
Токсичность нефти и нефтепродуктов для рыб колеблется в широких пределах. Острое
отравления
большинства
видов
рыб
наступает
при
концентрации
эмульгированных
нефтепродуктов в диапазоне 16-97 мг/л. При длительном воздействии углеводороды нефти
могут накапливаться до токсичного уровня в жировой ткани, а также способны передаваться по
трофической цепи.
Нефть и нефтепродукты изменяют биохимический состав гидробионтов. В частности, в
условиях хронического нефтяного загрязнения организмы имеют повышенное содержание
некоторых липидных фракций. Наибольшей жирностью обладают рыбы и мидии, выловленные
94
вблизи источников загрязнения, В загрязненных акваториях жирность мидий выше обычной на
20-40 %. Можно предполагать, что эти изменения в мидиях связаны с трансформацией
углеводородов. Однако не исключено, что они вызваны биохимической перестройкой в
организме в ответ на неблагоприятные условия. Возможно, именно нефтяное загрязнение
приводит к нарушению жирового обмена и отложению липидов.
Согласно результатам Михайловой (1991) водорастворимые фракции углеводородов
уже при концентрации более 0,005 мг/л оказывают существенное влияние на состояние рыб на
ранних стадиях развития, что, в конечном счете, определяет численность популяций рыб и их
физиологическое состояние. При низких температурах воды пороги чувствительности рыб к
токсикантам возрастают в 1,2-2,6 раза (Шпарковский и др.,1989), что определяет особую
опасность нефтегазоразработки для гидробионтов в северных морях.
Последние данные, полученные при длительных экспериментах или с помощью наиболее
чувствительных показателей, говорят о том, что даже низкие концентрации нефти в воде (ниже
ПДК) вызывают токсикологический эффект (Катунин, 2000). При содержании 0,05 мг/л нефти в
воде наблюдаются значительные сдвиги в биохимических параметрах организма рыб.
Изменяется
также
характер
проявления
ответов
на
различные
раздражители,
что
свидетельствует об изменениях и в периферийных отделах нервной системы. Действие
«безобидных» концентраций нефти проявляется у годовалых особей осетра, белуги и севрюги в
увеличении частоты дыхания и ритма сердечных сокращений (Крючков, 1989).
Известно, что по мере увеличения молекулярного веса в гомологических рядах
углеводородов происходит закономерное нарастание их токсичности. Именно поэтому, а также
в силу повышенной способности к биоаккумуляции наибольший интерес и наибольшую
тревогу в токсикологогическом плане представляют ароматические углеводороды – и среди них
особенно соединения нафталинового ряда и другие ПАУ. Все остальные – либо быстро
испаряются (например, моноароматические углеводороды), либо плохо растворимы в воде
(парафиновые углеводороды).
Опыты показали, что более выветренная нефть при концентрации 0,0007 мг/л приводила
к уродствам, генетическим нарушениям, смертности, уменьшению размеров и подавлению
плавания личинок сельди. Такие низкие концентрации как 0,0004 мг/л вызывали сублетальные
эффекты – водянку и недоразвитость предличинок (Carls et al., 2002). Минимальная токсичная
концентрация
менее
выветренной
нефти,
которая
содержала
относительно
меньше
высокомолекулярных ПАУ, была выше – 0,0091 мг/л. Корреляция между биологическими
ответами и общим содержанием ПАУ оказалась значительно выше, чем корреляция с общими
алканами или неразложившимися комплексными смесями.
95
Таким образом, для интерпретации полевых наблюдений использование в опытах более
выветренной и окисленной на свету нефти предпочтительнее, но все же остается вероятность
недооценки токсичности из-за продолжающегося процесса разложения. Истинная опасность
может быть еще выше, так как воздействие ультрафиолетовой части спектра солнечного света
увеличивает токсичность ПАУ от двух до тысячи раз (Pelletier et al., 1997).
Водорастворимая фракция нефти (ВрФН) токсична для рыб в очень низких (0,0002-0,010
мг/л) концентрациях. Это выражается в снижении выживаемости икры и личинок, в замедлении
роста личинок, в уменьшении их жизнеспособности, в нарушениях поведения и других реакций
(Михайлова и др., 1977; Михайлова, 1991; Борисов и др., 2001). Все это снижает темпы
пополнения популяций и может отрицательно воздействовать на межвидовые отношения
(Howarth, 1991). В экспериментах (Михайлова,1991) удалось показать, что ВрФН оказывала на
стерлядь эмбриотоксическое и тератогенное действие, снижала поступательное движение
спермиев, вызывала асинхронность развития и гибель части эмбрионов, различные уродства,
отставание в развитии эмбрионов и предличинок, нарушение сердечного ритма и биосинтеза
белка,
сроков
Минимальные
вылупления
предличинок,
исследованные
увеличение
концентрации
(0,0025
постэмбриональной
и
0,005
мг/л)
смертности.
стимулировали
физиологические процессы эмбрионов на фоне снижения концентрации белка, вызывали
преждевременное вылупление предличинок и частичную их гибель на более поздних стадиях
развития. При концентрациях ВРФН 0,01 и 0,05 мг/л отмечены различия с контролем
практически по всем показателям. Такие изменения, в конечном счете, определяют численность
популяций рыб (Михайлова, 1991).
Гибель предличинок морских бычков при концентрации эмульгированного мазута в воде
0,01 мл/л наступала в течение 1-10 ч (Виноградов, 1972). При концентрации мазута 0,01 мл/л
полная гибель мальков бычков происходила в течение трех суток, при концентрации 0,001 мл/л
отличия с контролем не обнаружено. Мальки морских игл погибали в течение 1,5-2 суток при
концентрации мазута 0,01 мг/л.
Результаты исследования токсичности ВрФ дизельного топлива для молоди горбуши
дали значения 96 ч ЛК50 ВрФ - 0,81 мг/л, а для молоди наваги – 2,93 мг/л (Pice et al., 1976).
Согласно
опытным
данным
(Михайлова
Л.В.,1991)
водорастворимые
фракции
углеводородов уже при концентрации более 0,005 мг/л оказывают существенное влияние на
состояние рыб на ранних стадиях развития, что, в конечном счете, определяет численность
популяций рыб и их физиологическое состояние. При низких температурах воды пороги
чувствительности рыб к токсикантам возрастают в 1,2-2,6 раза (Шпарковский и др., 1989), что
определяет особую опасность нефтегазоразработки для гидробионтов в северных морях.
96
По данным специалистов ММБИ и ПИНРО (цит. по Борисову и др., 2001) 48-96 ч ЛК50
нефти Приразломного НМ в опытах достигали 300 мг/л для зообентоса и варьировали от 0,08
до 7 мг/л для молоди семги и морских рыб. Пороговые концентрации составляли 0,01-0,1 мг/л.
Различные химические загрязнители, включая компоненты буровых растворов,
поверхностно активные вещества, детергенты, дисперсанты и нефть влияют на выработку
сигнальных веществ, синтезируемых в организме и выделяемые с целью передачи информации
другим организмам того же вида. Неблагоприятно влияют на хемосенсорное поведение многих
морских организмов, включая бактерий, беспозвоночных и позвоночных. У рыб и
ракообразных может нарушаться половое поведение, ориентировочные и пищевые реакции
(Swedwark, et.al. 1971., Atema et.al1979., Mulovidova.1974., Derby.1981.). Нефть в морской воде
влияет на поведение морских животных и на химическую связь между организмами. Сырая
нефть даже в незначительных концентрациях, которые в экспериментальных условиях не
оказывают никакого пагубного воздействия, может влиять на воспроизводство морских
организмов (Linden, 1976). Экспериментальные исследования показывают, что различные
нефтепродукты нарушают восприятие химических стимулов не только хищных крабов и
улиток, но и у подвижных бактерий. Известно, что в передаче химических сигналов участвуют
различные нафтохиноны. Теоретически их действие может искажаться или подавляться
похожими соединениями, которые выделяются из нефти в морскую воду. Продукты
переработки нефти особенно богаты олефинами (Kittredge JS,Takahashi FT, et.ol 1973).
Нафталин, антрацен и другие полициклические ароматические соединения в концентрациях 110 мкг/л оказывают продолжительное негативное действие. До сих пор неизвестно, в каком
случае нефть оказывает наибольшее влияние на химическую связь между морскими
организмами – в условиях постоянного ее поступления в морскую воду или при аварийных
разливах.
Нарушается
структура
биоценозов,
изменяется
численность,
трофические
взаимоотношения гидробионтов, что в конечном итоге приводит к снижению продукционных
возможностей водоема.
Следовательно, на всех этапах онтогенеза рыбы подвергаются отрицательному
воздействию НУ. Более губительно влияние на ранние стадии развития рыб, чем на взрослые
особи. В наибольшей степени от нефтяного загрязнения страдает ихтионейстон (Виноградов,
1972; Миронов, 1972; 1985; Зайцев, 1974). Максимальный вред ему наносят аварийные разливы
нефти.
Беспозвоночные
97
Морские донные беспозвоночные по образу жизни и чувствительности к нефтяному
загрязнению можно разделить на следующие группы (Патин С. А., 1979):
- высокочувствительные:
а) ракообразные (креветки и крабы) - чувствительные к нефтяному загрязнению
животные.
Часто
отравляются
токсичными
веществами,
поедая
животных,
подвергшихся воздействию нефти. Подвижные животные, могут рыть норы в песке,
избегая контактов с нефтью. В таком случае причиной их смерти может быть попадание
капелек нефти с током воды, вызывающее удушье;
б) иглокожие – морские ежи и голотурии. Все иглокожие чувствительны к любому
ухудшению качества воды. Особенной чувствительностью обладают их планктонные
личинки, быстро гибнущие в загрязненной воде, или теряющие способность к
метаморфозу после оседания;
- среднечувствительные:
а) зарывающиеся двустворчатые моллюски. Закапываясь в мягкий грунт, оставляют на
поверхности только входной и выходной сифоны. В основном ведут малоподвижный образ
жизни. Используют два типа питания: собирание детрита с поверхности осадка и фильтрация
детрит из толщи воды. Входной сифон служит также для дыхания моллюсков. Если водоток
через него будет прерван на длительное время в результате оседания на дно нефтяных масс,
животные могут погибнуть от удушья. Многие виды используют капельки нефти в виде пищи,
что может вызвать интоксикацию моллюсков. Свежая нефть имеют также тенденцию
скапливаться в мантийной полости двустворчатых. Если нефть эмульгирована ПАВ или
адсорбирована на небольших частицах детрита, она может попасть в кишечник животных и
вызвать быструю смерть даже в хорошо аэрируемых условиях;
- устойчивые к загрязнению:
а) прикрепляющиеся к субстрату животные-фильтраторы - двустворчатые моллюски
устрицы и мидии. Последние обладают относительной устойчивостью к нефтяному
загрязнению и при концентрации нефтяной эмульсии в пределах I-I0 мл/л не испытывают
заметного угнетения. Видимая реакция этих морских организмов наступает при концентрации в
20 мл/л, при которой эти моллюски пытаются изолироваться от действия токсиканта,
обнаруживая при этом замедленную реакцию на раздражение. По данным Алякринской (1966)
черноморская Mytilus galloprovincialis выдерживает концентрацию сырой нефти до 20мл/л.
Мидия
Грея
обладает
нефтеуглеводородов.
малой
чувствительностью
Относительная
устойчивость
98
даже
к
высоким
концентрациям
мидий
к
нефтяному
загрязнению
наблюдается и на ранних стадиях развития. Кроме того, углеводороды нефти вызывают у
мидий определенные генетические эффекты (канцерогенные, мутагенные и селективные)
Наблюдения в естественных условиях, а также лабораторные эксперименты с мидиями
убедительно показали, что этот вид моллюсков относительно устойчив к загрязнению, в том
числе и к нефтяному. Эмульгированная нефть может отфильтроваться из морской воды и
перейти в связанное состояние в виде фекалий и псевдофекалий. При этом происходит
накопление нефти в организме мидий, особенно в липидных тканях. После прекращения
нефтяного загрязнения нефть постепенно выводится из тела моллюсков. Естественный процесс
выведения накопленных углеводородов происходит в основном через желудочно-кишечный
тракт. Выведение углеводородов начинается с наиболее легких фракций. Алифатические
углеводороды выводятся быстрее, чем ароматические. Таким образом, эти моллюски не только
механически удаляют нефть из своего организма, но и трансформируют еѐ.
в) усоногие раки – морские желуди и уточки, прикрепленные к твердому субстрату
фильтраторы. Нефть, теряющая свои токсические компоненты в результате испарения или
выщелачивания, может не причинить им сильного вреда, если только они не покрыты
полностью густым ее слоем. Хотя нефть и отпугивает личинок, несколько более
чувствительных, чем взрослые особи, это практически не сказывается на их способности
заселять родительские биотопы;
- малочувствительные:
а) двустворчатые моллюски – гребешки, живущие на поверхности грунта фильтраторы.
Некоторые из видов обладают способностью к активному перемещению в слое воды на
несколько метров и могут покидать сильно загрязненные места (Приморский гребешок,1986;
Патин С. А., 1979)
Макрофиты
Будучи зафиксированы на дне в месте произрастания и, обладая большой эффективной
поверхностью талломов и слоевищ, непосредственно контактирующих с окружающей средой,
водоросли неизбежно сорбируют на себя основную массу попавших в воду углеводородов, как
водорастворимые фракции при клеточном обмене со средой в процессе фотосинтеза, так и те
фракции, что под действием волнового перемешивания механически коагулируют на
взвешенной органике и мигрируют на дно.
В то же время некоторые морские растения получив повреждения в результате
воздействия нефтяного загрязнения, могут не утрачивать способность к восстановлению. Бурые
водоросли покрыты слизистой пленкой, которая плохо смачивается свежей жидкой нефтью.
99
Обычно свежая нефть легко смывается с талломов водорослей, однако эмульгированная нефть
всѐ же налипает на эти морские растения.
Большинство
водорослей
способно
сравнительно
легко
переносить
нефтяное
загрязнение, однако мелкие растения при налипании нефти сильно утяжеляются, что приводит
к их обламыванию и обрыванию. В конечном итоге это приводит к оголению берегов в местах
разлива нефти. К примеру, Pelvetia canaliculata, встречающаяся на самых верхних уровнях
литорали, легко загрязняется нефтью в течение квадратурного прилива и выбрасывается на
берег. Эмульгированная нефть налипает сравнительно легко, на примере с бурой водорослью
Porphyra umbilicatis, которая подверглась действию нефти при разливе из « Торри Каньона «
(Smith, 1968). В результате разливов нефти
после выбросов ее на побережье отмечается
снижение численности водорослей в среднем на 63% даже через 12-15 лет. Особенно сильно
страдают красные водоросли. Морские травы , менее устойчивы к воздействию нефти, чем чем
большинство водорослей.. ( А. Нельсон Смит ., 1977г.)
Установлено, что нефтяное загрязнение в большой мере подавляет фотосинтез у
различных макрофитов, степень подавления при этом зависит от вида водорослей. Помимо
физиолого-биохимических нарушений, нефть приводит к патологическим морфологическим
изменениям в растениях. Причем, наиболее значительные сдвиги наблюдаются у молодых
форм.
По чувствительности к нефтяному загрязнению водоросли можно разделить на
следующие группы (Патин С. А., 1979):
- высокочувствительные:
а) морские травы – страдают от нефти сильнее, чем водоросли. Способны
восстанавливаться после нескольких слабых загрязнений, но быстро гибнут, если
загрязнение становиться хроническим. Листва гибнет в первую очередь. Скапливание
нефти у основания растений подавляет их точки роста. Проникновение нефти в
растения снижает нормальную бактериальную активность вокруг корневой системы и
затрудняет доступ кислорода. Наиболее сильно загрязнение влияет в зимний период во
время замедленного роста, в то же время сеянцы наиболее уязвимы весной и летом;
- среднечувствительные:
а) водоросли бурые. Обладают разветвленным талломом и, обитая обычно на литорали,
легко загрязняются нефтью и выбрасываются на берег;
б) водоросли красные. Мелкоталломные водоросли могут не выдерживать тяжести
нефти и обламываться. Весьма чувствительны к загрязнению эмульгированным
100
топливом, которое в концентрациях уже 0,1% водной эмульсии приводит к почти
полному прекращению фотосинтетической деятельности в молодых талломах;
- малочувствительные:
а) водоросли ламинариевые. Могут сильно повреждаться, не утрачивая способность к
восстановлению. Нефть легко смывается с талломов водорослей, обладающих защитной
пленкой, но эмульгированная нефть налипает гораздо сильнее, вызывая массовые выбросы
водорослей на берег. Часто предохраняет беспозвоночных от повреждений нефтью (Патин С.
А., 1979).
Млекопитающие.
Основное воздействие разлитой на поверхности моря нефти на всех морских
млекопитающих оказывается тремя путями:
- через прямой контакт поверхности тела с нефтью – что вызывает раздражение глаз и
кожи, увеличивает скорость метаболизма, нарушает терморегуляцию;
- через прямое и непрямое потребление с пищей, с учетом свойства животных
аккумулировать гидрокарбоны в своих тканях и органах - что вызывает раздражение
(разрушение) интестициальной оболочки, внутренних органов, неврологических функций,
биоаккумуляцию токсинов, передачу токсинов молодым особям в процессе корм-ления
молоком;
- через вдыхание токсичных испарений при разложении нефти – что вызывает абсорбцию
их в кровяную и лимфосистемы, раздраже-ние или повреждение поверхности альвеол и
слизистых мембран.
Морские млекопитающие по образу жизни и чувствительности к нефтяному загрязнению
можно разделить на следующие группы (Патин С. А., 1979).:
- киты и дельфины – воздействие на кожу из-за ее защитных свойств минимально. Прямое
потребление нефти практически не происходит. Непрямое, с пищей, может встречаться у
касаток и серых китов;
- тюлени и моржи, морские львы и котики - при поверхностном контакте нарушаются
изоляционные свойства меха. Молодые и неполовозрелые особи подвергаются большему риску.
Часто происходит прямое потребление нефти в пищу, непрямое – через вылизывание щенков;
- каланы – при поверхностном контакте нарушаются изоляционные свойства меха, что
очень часто приводит к смерти индивидов. Прямое потребление нефти маловероятно, непрямое
– в процессе ухаживания за щенками, что приводит (документировано) к повреждению печени,
почек, дисбалансу эндокринной системы, диареи и смерти. Вдыхание нефтяных паров
воздействует, в первую очередь, на легкие и нервную систему ( Патин С. А., 1979)
101
Сравнительная токсичность нефти для различных видов морских гидробионтов
показана в таблице 1.1.
Таблица 1.1
Токсичность нефти для различных морских объектов
LC20 (мг/л) LC50 (мг/л) LC100 (мг/л)
Наименование
Личи Взрос Личи Взрос Личи Взрос
объекта
нки лые нки лые нки лые Источник
мо- особи
особи
особи
лодь
Anderson J.W. Effects of petroleum
Фитопланктон
Диатомовые,
5
hydrocarbons on the growth
пирофитовые
1.6
мг/л.
9мл/л limitation of marine organisms. P.ингибирование
мл/л
V. ReunCons. Int. Explor.Mer.
первичной
0,7мг
1977.
Сапожников, 2000г.,
продукции
/л
Мойсейченко
Г.В.
Ковалевская,1997 .
Рыбы
Сельдь
Clupea
harengus
tэксп 24 ч
8
6
2,5
Linden O. 1976
tэксп 72 ч
10
8
6
Куринский осетр
20
Магерамов Ч.М., 1997, тезисы
ВРФН(24ч.)
докл. ! конгресс ихтиол. России
Белуга(24ч.)
Магерамов Ч.М., 1997
Иглокожие
Морские
ежи 1
ВРФДТ
Трепанг
Моллюски-морские
Блюдечки
Patella
vulgata
Креветка (Grandon
vurgaris) 100 мин.
0,125
0,35
0,5
Мойсейченко, Щеглов, 1986
Кандинский П.А., Григорай 1980.
3,3
МасКay, P.R., Kazacos M.N.,1975
1
1
Таким образом, попадающая в морскую среду нефть, вступает в сложное взаимодействие
с морской биотой. Надо признать, что с одной стороны нефть и нефтепродукты влияют на
морские экосистемы, а с другой - экосистемы участвуют в трансформации нефти и
способствуют ее включению в общий поток вещества и энергии в океане. Очевидно, что
естественные морские сообщества организмов претерпевают те или иные изменения в строгой
зависимости от уровня нефтяного загрязнения, качественных характеристик исходной для него
нефти или нефтепродуктов, а также от длительности взаимодействия нефти и биоты.
102
Литература
Патин.1997). М. ВНИРО. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов
морского шельфа.. 349 с.
Патин С.А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового
океана. М.: Пищевая промышленность, 1979.
Приморский гребешок. Ин-т биологии моря. Владивосток: ДВАНЦ АН СССР, 1986. с.
172.
103
2.6 Проблемы ликвидации аварийного разлива нефти (ЛАРН)
При организации эффективной службы и мероприятий по ликвидации аварийных
разливов нефти (ЛАРН) следует ориентироваться на максимально возможный масштаб аварии,
который только может произойти на ее объектах. В постановлении Правительства РФ № 613 от
21 августа 2000 года "О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных
разливов
нефти
и
нефтепродуктов"
максимально
возможные
разливы
нефти
или
нефтепродуктов определяются по следующим схемам:
• для нефтеналивного судна – объем двух смежных танков;
• для стационарных и плавучих добывающих установок и нефтяных терминалов – 1500 т;
• для трубопровода при порыве – 25% максимального объема прокачки в течение 6 часов
и объем нефти между запорными задвижками на порванном участке трубопровода;
• для трубопровода при проколе – 2 % максимального объема прокачки в течение 14
дней;
• для стационарных объектов хранения нефти и нефтепродуктов – 100 % объема
максимальной емкости объекта хранения, и др.
Например в таблице 1 приведены расчеты максимально возможных разливов нефти на
объектах компании ОАО «НК «Роснефть–Сахалинморнефтегаз», которая является крупнейшей
нефтяной компанией Дальнего Востока России, в которую входят месторождения нефти и газа
Сахалина, магистральные нефтепроводы, терминал по отгрузке нефти на танкера в Де–Кастри.
Территория, на которой разбросаны объекты Компании, включает в себя северную часть
острова Сахалин, нижнее течение реки Амур, залив Чихачева.
В соответствии с Российским законодательством все организации, занимающиеся
добычей, транспортировкой и переработкой нефти обязаны содержать достаточное количество
сил и средств для ликвидации аварийного разлива нефти (ЛАРН) максимально возможного
масштаба, который только может произойти на ее объектах. Таким образом, компания, которая
будет осуществлять транспортировку и погрузку нефти в танкера на терминале Приморского
края, обязана сформировать систему ЛАРН до того, как первые тонны нефти будут погружены
на танкер. Однако проблема заключается в том, что в российском законодательстве нет четко
отработанных
процедур
организации
финансирования
создания
системы
ЛАРН
для
реагирования на разливы, которые становятся следствием аварий с танкерами. Практика
эксплуатации терминалов в России показывает, что компании, в чьей собственности находятся
эти терминалы, формируют свои системы ЛАРН с учетом возможных инцидентов только на
акватории терминала, которая, как правило, ограничена несколькими сотнями метров. Если
разлив нефти (РН) происходит за границей зоны ответственности компании, обязанность по
104
несению готовности и организации работ по ЛАРН берет на себя государство в соответствии с
международными конвенциями.
Таблица 1
Максимально возможные разливы нефти на объектах Компании
Концентрация рисков загрязнения
Максимальный
Объект
водного объекта
возможный РН
Нефтепровод Оха – КомМесто пересечения пролива
3200 т
сомольск–на–Амуре
Невельского
Нефтепровод Даги – Поги-би
Межпромы-словый нефтепровод На-биль – Даги
Пересечение рек бассейна
Амурского Лимана
Пересечение рек бассейна залива
Байкал
РНН Де–Кастри
Пересечение рек бассейна
Амурского Лимана
3049 т
2561 т
1500 т
3360 т
Пересечение рек бассейна залива
Пильтун
Участок нефтепровода на косе и под
проливом Асланбекова
443 т
Пересечение рек бассейна залива
Набиль
385 т
716 т
На настоящий момент государственная составляющая региональной системы ЛАРН
крайне слаба и не в состоянии реагировать даже на незначительные РН в море и прибрежной
зоне.
Существующие
стратегии
ЛАРН
можно
разбить
на
несколько
групп
(Руководство…,2002):
- механическая уборка нефти: локализация производится с помощью сооружения стационарных
или мобильных рубежей (боновые заграждения, дамбы на реках, естественные препятствия и
др.); уборка нефти с водной поверхности или с береговой черты с помощью специальных
технических устройств (скиммеры разных типов, вакуумные насосы) или вручную с помощью
более простых приспособлений (Рисунок ). Механическая уборка нефти вляется наиболее
щадящей по отношению к морской среде. Вместе с тем эта стратегия является наиболее
дорогостоящей.
Требует
большого
количества
специализированных
ресурсов
и
квалифицированного персонала. Имеет ограничения применения по погодным условиям волна
не более 2 м ветер не более 10-12 м/с. Кроме того, статистика показывает, что в условиях
105
открытого моря механическими способами удается собрать не более 10-30% разлившейся
нефти (Jacqueline Michel…, 1994), а в условиях битого льда эти способы неприменимы;
Рисунок . Сбор мазута вручную на побережье г.Владивостока.
- физико-химические: сжигание нефти на месте разлива; химическое диспергирование
нефти (применение поверхностно активных веществ для ускорения процесса диспергирования);
применение сорбентов - высокоэффективный метод для ликвидации небольших разливов на
защищенных акваториях, в прибрежной полосе, труднодоступных местах;
-биологические: применение специальных биологических препаратов, ускоряющих
процесс биодеградации нефти и/или ускорение этих процессов добавлением в определенных
пропорциях химические вещества, ускоряющие размножение бактерий.
Применение диспергентов - наиболее популярная среди нефтяных компаний стратегия
(Загрязнение моря нефтью, 1999), поскольку проста в реализации и не требует большого
количества сил и средств. Химическое диспергирование не удаляет нефть из воды, а только
разрушает ее, ускоряя процесс естественного разложения нефти, который может длиться от
суток до нескольких недель. Этот метод имеет низкую эффективность при отсутствии ветра и
волнения и по истечению 2 суток с момента разлива. Противоречивое отношение к
106
использованию диспергентов у природоохранных органов. Они запрещены к применению на
малых глубинах, вблизи марикультурных хозяйств и в других уязвимых районах;
Сжигание нефти на месте является наиболее эффективной стратегией при уборке нефти в
битом льду. Недостатки – высокая степень загрязнения воздушного бассейна, сложность
выполнения по прошествии более 10-12 часов после разлива,
имеется угроза возгорания
танкера и пр. Кроме того, не полностью сгоревшие нефтепродукты могут впоследствии
выпадать в виде «нефтяного дождя».
- применение сорбирующих материалов. Сорбенты используются для уборки небольших
нефтяных пятен и загрязнения береговой черты. Имеются сложность с дальнейшим сбором и
утилизацией загрязненного сорбента ( World Catalog …,1999/2000)
Комбинация всех этих стратегий допускается при значительных размерах нефтяного
пятна (Руководство…, 2002).
Таким образом для сокращения затрат и ущерба окружающей среде необходимо как
можно большее количество нефти собрать, диспергировать или сжечь в море до ее попадания
на
берег
и
загрязнения
особо
ценных
компонентов
окружающей
среды.
при ликвидации разливов нефти предпочтение должно отдаваться механическим средствам
сбора нефти с поверхности моря, если гидрометеоусловия на месте разлива позволяют их
применять. В то же время негативные экологические последствия, которые могут появиться в
результате применения приведенных выше способов ликвидации разливов нефти, накладывают
на них существенные ограничения. На некоторых бассейнах запрещено или существенно
ограничено применение диспергентов, сжигание нефти на месте также имеет ряд ограничений и
требует
дополнительных
Предложения по
согласований
с
природоохранными
органами.
модернизации и повышении эффективности бассейновых систем
реагирования подробно изложены в публикации Г.Н. Семанова «Разливы нефти в море и
обеспечение готовности к реагированию на них» (2005). В этой работе предлагается
следующее:
Целесообразно руководствоваться рекомендациями Хельсинкской комиссии по охране
Балтийского моря от загрязнения (ХЕЛКОМ) по реагированию на разливы нефти, так как
требование постановления Правительства РФ от 21 августа 2000 г. № 613 обеспечить
локализацию разлива нефти в море в течение четырех часов ничем не обосновано и в случае
большинства морских аварий нереализуемо даже теоретически.
Согласно ХЕЛКОМ:
• первое находящееся в готовности судно должно выходить из места базирования в течение
двух часов по получении сигнала тревоги;
107
• первое нефтесборное судно должно достигать места разлива в течение шести часов после
выхода;
• полномасштабные и хорошо организованные действия по сбору должны быть начаты на месте
разлива не позднее 12 часов с момента получения информации о разливе;
• разлив должен быть ликвидирован, если гидрометеоусловия в месте разлива позволяют
сделать это, в течение двух суток;
• оборудование операторов должно удовлетворять следующим требованиям:
а)скиммеры и боны
– скиммеры и боны должны быть работоспособны при следующих условиях:
• высота волн до 2 м и течение до 1 узла (для открытого моря);
• высота волн до 1 м и течение до 1 узла (защищенные и/или полузащищенные акватории);
б) оборудование, применяемое для работы во льдах
– оборудование, применяемое для работы во льдах, должно быть тщательно испытано в
ледовых условиях;
в) диспергенты
– использование диспергентов в закрытых портовых акваториях должно быть ограничено, и
они могут применяться только в исключительных случаях, на основании проведенного АСЭВ,
когда не могут быть применены механические средства сбора нефти и если диспергенты не
окажут отрицательного воздействия на прибрежные районы. Любое применение диспергентов
должно быть одобрено государственными органами, осуществляющими государственный
экологический контроль на море;
г) боны
– тип бонов, необходимых для проведения операций ЛРН, должен соответствовать району их
возможного применения.
В случае больших разливов нефти, если ширина канала или входа не превышает 1000
м, рекомендуется обеспечивать возможность перекрытия входа в порт. Для этих целей следует
применять прибрежные морские боны.
В полузакрытых портах должны находиться в легкодоступных местах боны
прибрежного типа, которые должны быть легко развернуты с тем, чтобы оградить танкер
максимального размера.
Для терминалов, находящихся в море и портах с выходом в открытое море,
рекомендуется иметь боны для открытого моря.
Количество бонов рекомендуется выбирать, исходя из размеров заходящих танкеров,
108
целесообразно иметь боны в количестве, равном двойной длине танкера. Это позволяет
избежать растекания и уноса нефти от причала. Такое требование выдвигает необходимость
иметь хорошо работающую систему оповещения об авариях и тренированные экипажи
буксиров, оперирующих бонами.
Для чего следует проводить регулярные учения по развертыванию бонов с буксиров
и других вспомогательных судов.
Выбор скиммера для работы в порту рекомендуется проводить, исходя из емкости
наибольшего бортового танка танкера, подходящего к терминалу или заходящего в порт.
Производительность сбора должна быть такой, чтобы по крайней мере 50% объема
наибольшего бортового танка было собрано за 12 часов. При разливах нефти регионального и
федерального значения суммарная производительность сбора нефти должна быть через два часа
после начала работ – 200 куб. м/ч, через восемь часов – 2 тыс. куб. м/ч и через 24 часа – 20 тыс.
куб. м/ч. При этом рекомендуется принимать во внимание различие в характеристиках
различных типов скиммеров, их преимущества и недостатки (таблица 3).
Производительность сбора конкретных скиммеров достигается, только если пленка
нефти имеет толщину порядка 10 мм (производительность сбора нефти будет равна 100%), то
есть нефть после разлива была сразу же ограждена бонами. На практике такие случаи
относительно редки, нефть успевает растечься на большой площади и толщина пленки обычно
составляет 0,5–5 мм (это не относится к высокопарафинистым сырым нефтям и мазутам,
толщина пленки которых на воде может быть более 10 см). В этом случае реальная
производительность сбора нефти резко падает. Кроме того, на производительность сбора
влияют также неблагоприятные погодные условия, при которых обычно происходят аварии, а в
условиях
битого
льда
эти
способы
неприменимы;
Поэтому для реальных условий ведения ЛРН производительность сбора разлитой нефти
принимается равной 10–15% производительности насоса скиммера. Производительность сбора
будет зависеть также от скорости траления, ширины полосы траления и толщины пленки нефти.
Достижению высокой скорости сбора препятствует ряд физических ограничений,
которые трудно преодолеть. Олеофильные, основанные на сорбционном принципе действия
скиммеры (нефтесборные устройства), работая самостоятельно, могут успешно производить
сбор нефти при относительно высокой скорости передвижения (2-5 узлов), однако их ширина
захвата небольшая. Ширина захвата может быть увеличена путем присоединения к скиммеру
бонов. Но при этом скорость траления резко снижается до 1 узла и менее. В большинстве
случаев ордер, состоящий из бонов и скиммера, может эффективно работать в диапазоне
скорости 0,75-1,0 узла. Поэтому скорость траления может быть увеличена только за счет
109
увеличения ширины захвата, то есть длины бонов. Траление нефти обычно проводят ордерами,
построенными в виде U-, V- и J-конфигурации.
Таблица
3
Характеристики
нефтесборных
устройств
(скиммеров)
Производительность, куб. м/ч, при сборе
Тип скиммера дизельное
топливо
сырая тяжелая
легкая сырая
нефть нефть
содержание
мазут нефти в
М100 собранной
смеси
Олеофильные скиммеры
дисковый,
малый
0.4-1
дисковый,
большой
щеточный
0.2-0.8
цилиндровый,
большой
цилиндровый,
малый
0.5-5
тросовый
0.2-2
80-95
10-20 10-50
80-95
0.5100
0.5-20
0.520
80-95
10-30
80-95
0.5-5
80-95
2-20
2-10
75-95
0.6-5 2-10
20-80
Пороговые скиммеры
пороговый,
малый
0.2-10
пороговый,
30-
большой
100
передвижной 1-10
5-30
5-10
5-25
3-5
50-90
30-70
*Данные приведены для условий свободной воды и
скорости ветра 10 м/с.
Длина бонов, буксируемых в виде U-конфигурации, обычно не превышает 250 м, при
этом ширина траления будет около 100 м. В некоторых случаях (при благоприятных
110
гидрометеоусловиях, наличии соответствующих судов и прочных бонов) длина бонов может
быть увеличена до 500–600 м, при этом ширина захвата будет составлять порядка 150–200 м.
Однако из-за низкой маневренности таких систем они применяются очень редко.
На практике нефть будет растекаться и в процессе ее сбора. Кроме того, проход
нефтесборной системы через пятно нефти не будет означать, что позади нее останется чистая
поверхность воды, так как под действием ветра и течений нефть будет продолжать
распространяться и вновь покроет очищенную поверхность. Поэтому все расчеты по силам и
средствам ЛРН, необходимых для обеспечения адекватного реагирования на бассейне, могут
служить, в основном, для ориентировочного планирования их минимального количества.
Несмотря на то, что обеспечение реагирования на разливы нефти в море вне
оперативных зон организаций, проводящих операции с нефтью, является государственной
задачей, оно практически не выделяет средств на решение этих проблем. Бюджетного
финансирования хватает только на зарплату спасателям. Близкого по характеру подхода
придерживались США и ЕС до тех пор, пока у них не произошли аварии танкеров «Эксон
Валдиз», «Эрика» и «Престиж». Их печальный опыт пока еще не воспринят ни парламентом, ни
Правительством
России.
Международная практика показывает, что наиболее кардинальным и эффективным путем
обеспечения финансового источника модернизации системы готовности к ликвидации
возможных разливов нефти является принятие закона о загрязнении моря нефтью, который
ввел бы обязательное страхование соответствующих рисков и образование специального фонда
– источника финансирования всех затрат, связанных с обеспечением готовности к
реагированию
на
возможные
разливы
нефти.
Средства в этот фонд аккумулировались бы из отчислений потенциальных виновников
разливов нефти. Размеры этих отчислений могут быть установлены в размере 30–50 центов за
тонну обрабатываемой в порту нефти. Для примера, отчисления в аналогичные фонды,
созданные в США и Финляндии, составляют около 50 центов за тонну нефти. Эти фонды
созданы
во
исполнение
соответствующих
законов
о
нефтяных
загрязнениях.
Возможно также долевое участие компаний, на объектах которых вероятны разливы нефти
регионального и федерального значений, в финансировании закупки оборудования ЛРН для
дооснащения соответствующих БАСУ и обслуживания этих средств или в создании
собственного кооператива. Эти варианты могли бы быть легко реализованы при добровольном
согласии нефтяных компаний, но практика показывает, что большинство из них пока еще
далеки от взаимного согласия (Семанов Г.Н., 2005).
Литература.
111
Руководство по ликвидации разливов нефти на морях, озерах и реках: - СПб.: ЗАО
«ЦНИИМФ», 2002. – 344 с.
Семанов Г.Н. Разливы нефти в море и обеспечение готовности к реагированию на них .
Журнал-каталог "ТРАНСПОРТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИИ 2005 №2"
http://www.transafety.ru/issue/2005-2/
Jacqueline Michel, Sharon Christopherson, Frank Whipple. Mechanical protection guidelines, 1994.
Загрязнение моря нефтью: гражданская ответственность и компенсация ущерба (сборник
конвенций ИМО): - СПб.: ЗАО «ЦНИИМФ», 1999.
Постановление Правительства РФ № 613 от 21 августа 2000 года "О неотложных мерах
по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов"
Руководство по ликвидации разливов нефти на морях, озерах и реках: - СПб.: ЗАО
«ЦНИИМФ», 2002. – 344 с.
World Catalog of oil spill response 1999/2000
112
2.7 Проблема биоинвазий в морские прибрежные экосистемы залива Петра Великого.
Одна из серьезнейших проблем защиты морской среды – это проблема переноса опасных
водных организмов и патогенов с судовым водным балластом. Морские перевозки невозможны
без использования балластировки судов. Балластировка необходима для обеспечения
остойчивости судна, конструктивной прочности, сохранения необходимого дифферента. При
этом ежегодно в балластных танках судов переносится около 10 млрд. тонн воды, в которых
зарегистрировано более 3000 видов водных организмов. Если для мореплавания процесс
балластировки может быть безопасным и необходимым, то с точки зрения обеспечения
экологической безопасности этот процесс может представлять серьезную угрозу морским
экосистемам, экономике и даже здоровью людей, когда водяной балласт является средой
распространения бактерий эпидемических заболеваний. Число известных видов-обрастателей
судов уже в середине прошлого века составляло не менее 2000. Многие из них успешно
акклиматизируются
в
новых
акваториях
и
причиняют
серьезный
экологический
и
экономический ущерб.
Среди гидробиологов до сих пор возникают дискуссии и разногласия в области
терминологии, касающейся акклиматизации гидробионтов, несмотря на неоднократные
попытки ее унифицировать. Непоследовательность и противоречивость основной терминологии
во многом обусловлены длительной историей сменяющих друг друга теорий акклиматизации и
субъективностью выделения ее этапов. Так, термин «инвазия» («биологическая инвазия»)
означает расселение вида за пределы исторического ареала после неолита, интродуцированное
(прямо
или
косвенно)
деятельностью
человека
(словарь
терминов
в
монографии:
"Биологические инвазии... 2004). Этот термин и термин "интродукция" используют иногда как
синонимы. Под интродукцией обычно подразумевается перенос организмов с целью введения
их в новую область (страну), где они до сих пор не существовали (Малеев, 1933). Иногда
указывается, что интродукция означает перенос в другой водоем, биотоп (Карпевич, 1975).
Реже так именуется введение в культуру, безотносительно, проводится оно в пределах ареала
или нет (Базилевская, 1964).
Неуправляемая и непредсказуемая интродукция – один из аспектов важнейшей
экологической проблемы
(Протасов, 2003).
В.А. Красилов (1992) называет интродукцию
биологическим загрязнением, наряду с физическим и химическим.
Процесс интродукции чужеродных видов с балластными водами судов принял
глобальный характер и, в силу своей непредсказуемости, даже получил такое красноречивое
название как «экологическая рулетка» (Carlton, Geller, 1993). Не всякое вселение чужеродных
организмов завершается ощутимыми экологическими последствиями и экономическими
113
потрясениями, однако по мере развития водного транспорта такие случаи стали повторяться все
чаще, а масштабы их последствий возрастать. Так, вселение североамериканского гребневика
Mnemiopsis leidyi в Черное море в начале 1980-х годов вызвало экономические потери из-за
снижения запасов хамсы в размере 240 млн. долларов в год (Zaitsev, Öztürk, 2001). Моллюск
Dreissena polymorpha, вселившись из Днепро-Бугского лимана в Великие Озера в начале 1990-х
годов, в результате обрастания водоводов систем охлаждения промышленных предприятий
привел к экономическим потерям США в размере до 500 млн. долларов в год (Sea Grant…,
1995). Вся отрасль марикультуры Новой Зеландии, занимающаяся разведением моллюсков и
ракообразных, была закрыта для внутреннего и внешнего рынков ввиду «цветения» воды,
вызванного массовым развитием интродуцированных токсичных видов водорослей (IMO
Bulletin, 1998). Экономические потери, связанные с расселением видов в Мировом масштабе,
составляют более 10 млрд. долларов в год.
В результате эпизодических исследований видов-вселенцев в заливе Петра Великого
Японского моря было обнаружено 17 видов-интродуцентов, перенесенных сюда с обрастанием
судов, а также в результате неконтролируемого сброса балластных вод (Багавеева и др., 1984;
Будникова, Савко, 2002; Звягинцев, 2003, 2005; Звягинцев, Багавеева, 1998; Раков, Архипов,
2004; Чернышев, Чабан, 2005; Bagaveeva, Zvyagintsev, 2000; Zvyagintsev, 2000; Zvyagintsev et al.,
2003; и мн. др.).
Как только начнет функционировать нефтепровод системы Восточная Сибирь – Тихий
океан с объемом экспорта 80 млн. тонн нефти, более 800 супертанкеров дедвейтом 150-300
тысяч тонн
в год будут транспортировать нефть из России, одновременно способствуя
интродукции огромного числа видов-вселенцев. Личинки практически всех донных видов
организмов, исчисляемые многими миллиардами особей, будут перевозиться из разных районов
Мирового океана и выливаться в заливе Петра Великого с балластными водами супертанкеров, в
то время как половозрелые особи в составе обрастания этих судов окажутся способными к
размножению. Факт акклиматизации этих видов вполне реален и может привести к
драматическим последствиям в составе бентосных и планктонных сообществ.
Оценка риска загрязнения балластными водами судов сводится к расчету вероятности
попадания экзотических видов в акваторию водоемов при замене судового балласта и должна
быть проведена на государственном уровне, и каждое государство ищет для себя наиболее
приемлемый подход по управлению водяным балластом (Баштанный, Хмелевский, 2003).
Основной и наиболее доступный способ предотвращения интродукции нежелательных
вселенцев является предотвращение сброса балластных вод в портах. Существует пять методов
обработки балластной воды для минимизации риска сброса нежелательных организмов, все они
114
далеки от совершенства. Каждый из выбранных методов должен в полной мере соответствовать
основным требованиям: он должен быть безопасен для людей; не должен наносить вред
окружающей среде; должен быть экономичным и эффективным (Кудюкин, 2003).
Первый метод – исключение сброса балластных вод вообще. Этот метод в настоящее
время непрактичен.
Второй метод – уменьшение концентрации морских организмов в водяном балласте,
принимаемом судном путем ограничения количества воды, выбора мест приема и т.д. Метод
нереален вследствие отсутствия выбора мест приема и опасности для судна при ограничении
количества балласта.
Третий метод – береговая обработка балласта. Основной недостаток метода в том, что
многие суда не имеют возможности сдавать водяной балласт, и не все порты мира могут
предоставить соответствующие приемные сооружения.
Четвертый, наиболее реальный метод, заключается в смене балласта в водах открытого
океана. Ряд стран мира (Канада, США, Австралия, Израиль, Чили, Новая Зеландия, Аргентина)
внесли в законодательные акты и правила требование обязательной замены балласта на
удалении от берега 50-200 миль и глубине моря 2000 м. Метод не безопасен для мореплавания
и не дает 100% эффективности.
Пятый
метод
заключается
в
обработке
водяного
балласта
на
борту
судна.
Международной морской организацией уже разработаны технологии этого процесса:

Физический
(нагревание,
обработка
ультразвуком,
ультрафиолетовым
излучением, магнитным полем, ионизация серебром и т.п.).

Механический (фильтрование, внесение изменений в конструкцию судна,
применение специальных покрытий танков и т.п.).

Химический (озонирование, удаление кислорода, хлорирование, применение
биореагентов и т.п.).

Биологический (добавление в балластную воду хищных или паразитных
организмов с целью уничтожения нежелательных вселенцев).
Большинство морских держав мира уже проводило исследования по применению
различных методик обработки балластных вод в судовых условиях. При этом было показано,
что в данном случае возникают примерно те же проблемы, что и при использовании различных
методов защиты от обрастания. Так, широко применяемые сейчас в мировой практике
химические методы, безусловно, дают реальную экономию судоходству, выражающуюся в
миллионах долларов. Однако в случае дальнейшего развития химического направления с
115
использованием биоцидов мы можем оказаться в ситуации, аналогичной результатам
применения дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) на полях.
Анализ результатов, полученных при исследовании различных методик обработки
балласта, показывает, что среди перечисленных выше способов нет достаточно эффективных и
экономичных. Так, например, механическая обработка занимает много времени и не
обеспечивает удаления бактерий и микроводорослей. Применение химикатов, как самый
доступный способ, само по себе влечет ряд проблем: очевидный риск для здоровья экипажа,
коррозия трубопроводов и насосов, загрязнение морской среды при сбросе балласта.
Физическое воздействие ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком, нагревание балластной
воды также опасно для здоровья экипажа, может усилить коррозию, при сбросе в акватории
порта – вызвать термальное загрязнение. Значительным тормозом в работе является отсутствие
международного
образца
стандарта
водяного
балласта,
содержащего
представителей
организмов, поэтому все существующие методы проверены на модельных искусственных
системах.
В настоящее время большинство развитых стран продолжает искать решение
проблемы обеззараживания водяного балласта в судовых условиях с целью предотвращения
биоинвазий.
Поскольку в настоящее время технические решения проблемы стерилизации балластных
вод находятся в стадии разработки и апробации, практически единственным способом снизить
вероятность завоза вселенцев является замена балласта в установленных районах Мирового
океана. Выбор районов и элементарные правила замены балласта основаны на общих
закономерностях распределения организмов в Мировом океане. Несмотря на существование
рекомендованных
районов
замены
балласта,
чаще
всего
его
замену
производят
непосредственно в акватории порта. Обратимся к опыту коллег Одесского отделения ИнБЮМ.
По их данным, в Одесском порту за последние два года общий объем сброшенного водяного
балласта составил 4-5 млн. м3, что составляет около 15% объема акватории порта. Данное
обстоятельство объясняет большое число вселенцев (15 видов), никогда ранее не
встречавшихся в Черном море, обнаруженных во время базовых исследований по программе
«ГлоБалласт» (Александров, 2003). В этой связи предполагается, что оценка риска
биологических инвазий позволит регулировать сброс балласта в акватории порта. При этом
судам с «низким риском» может быть разрешен сброс балласта непосредственно в порту, а с
«высоким» - только в рекомендованных районах, либо на станции очистки балластных вод
(возможно в будущем такие станции будут специально созданы не только для сбора
нефтепродуктов).
Основные правила смены балласта и их биологическое обоснование:
116
- Смену балласта производить в открытых водах (точнее было бы говорить над
глубинами более 50 м). Как правило - это районы за пределами шельфа, где концентрация
водных обитателей на несколько порядков величин ниже, чем в прибрежной зоне. Кроме того,
это районы с низким разнообразием
биотопов (местообитаний), где могли бы прижиться
привезенные организмы. Открытые воды находятся на значительном расстоянии от берега, куда
устремляются привезенные вселенцы (как правило, они обитают, питаются и размножаются в
прибрежной зоне), и чем больше это расстояние, тем выше вероятность, что вселенцы будут
съедены представителями аборигенной фауны (беспозвоночные, рыбы и млекопитающие).
- Смену балласта производить в светлое время суток. Ночью много видов планктонных и
бентосных организмов совершают миграцию к водной поверхности. Таким образом, общая
концентрация и видовое разнообразие водных организмов в темное время суток оказывается
существенно выше в приповерхностном слое, где производится забор балластной воды.
Предварительные рекомендации по оценке риска новых вселений могут быть
сформулированы так: 1) Создать автоматизированную судовую систему по регистрации
времени, места (координаты) и объема взятых (либо сброшенных) балластных вод, их
температуры и солености; 2) Обосновать корректные методы определения (оценки) риска
вселения.
Интенсивность вселения экзотических видов возрастает в геометрической прогрессии,
описываемой экспоненциальным уравнением. Появился ряд публикаций, в которых авторы на
основе фактических данных по хронологии регистрации случаев биологических инвазий
выводят формулы по прогнозу ближайших перспектив внесения чужеродных организмов.
Такие уравнения выведены для побережья США (Ruiz et al., 2000), а также бассейна Черного
моря (Gomoiu, 2001). Главными причинами возрастания интенсивности вселения новых видов в
Черное море (до 2 видов/год) являются увеличение интенсивности судоходства и нарушение
стабильности экосистемы вследствие эвтрофирования.
По данным Б.Г. Александрова (2003), высокая вероятность вселения новых видов
связана не только с утратой Черным морем «биологического иммунитета» вследствие
эвтрофирования (снижение биологического разнообразия и, как следствие, появление
свободных экологических ниш), но и его опресненностью. Наибольшим риском обмена новыми
видами относительно Черного моря являются районы Мирового океана с низкой соленостью в
пределах 2-20‰ - районы авандельт рек и эстуарии. В этой связи одной из «горячих точек»
(―hot spot‖) Черного моря для интродукции экзотических видов являются приустьевые
акватории и речные дельты. При вхождении судна из моря в реку оно неизбежно сбрасывает
часть балластных вод для приобретения оптимальной плавучести в пресной воде. Следствием
117
этого является большое количество экзотических видов, обнаруживаемых на границе «моререка». Самой крупной рекой Черного моря, определяющей около 36% общего объема его
пресноводного стока, является Дунай. Только за последние 20 лет в районе дельты Дуная
обнаружены, не считая одноклеточных водорослей, следующие экзотические виды: высшие
водные растения Azolla caroliniana и A. filiculoides, гребневики Mnemiopsis leidyi и Beroe ovata,
моллюски Mya arenaria, Scapharca inaequivalvis, Corbicula fluminalis, Synanodonta wudiana,
крабы
Rithropanopaeus
harrisii
tridentatus
и
Eriocheir
sinensis,
промысловая
рыба
дальневосточный пиленгас Mugil soiuy. Аналогичные процессы, вызванные эвтрофированием
либо термальным загрязнением, происходят в устье р. Раздольная, б. Золотой Рог, б.
Кирпичного завода (Звягинцев, 2005) и других «горячих точках» залива Петра Великого.
Какие же «группы риска» организмов обрастателей могут быть поставщиками вселенцев
в зал. Петра Великого с балластными водами и судовым обрастанием в ближайшем будущем?
Прежде всего, это крупные быстрорастущие формы – асцидии. Они составляют
важнейшую «группу риска» вселенцев в зал. Петра Великого. Это очень крупные,
быстрорастущие формы, способные создавать серьезные биопомехи марикультуре.
Так, асцидия Molgula manhattensis (Zvyagintsev et al., 2003) буквально в последние годы
вселилась в б. Золотой Рог, где она вызвала радикальные изменения в сообществах обрастания
(рис. 5). Вполне вероятно, что при дальнейшем расселении этого вида асцидий в зал. Петра
Великого он может вызвать серьезные проблемы для гидротехнических сооружений и
подвесной марикультуры.
В течение ряда лет в числе характерных видов сообщества обрастания судов дальнего
плавания на российско-японских линиях нами была зарегистрирована асцидия Ciona intestinalis
(savignyi?). Вопросительный знак поставлен потому, что это очень близкие и трудно
различимые по таксономическим признакам виды. Асцидии этого вида при вселении в водоемреципиент могут вызвать серьезные биопомехи марикультуре, как это случилось в Канаде
после вселения Ciona intestinalis (Carver et al., 2003) (рис. 6А).
Ближайший родственник этого вида асцидий C. savignyi впервые обнаружен нами в зал.
Восток, входящего в зал. Петра Великого (Zvyagintsev et al., in press) (Рис. 6Б, В). Вселение
этого вида вполне реально может вызвать драматические последствия в марикультуре
двустворчатых моллюсков в зал. Петра Великого.
Вторая по значимости «группа риска» - это, безусловно, усоногие раки. Они являются
основными обрастателями как в бореальной, так и в тропической зоне, и процесс их расселения
с помощью судов происходит постоянно. Нами зарегистрировано и подробно описано вселение
118
двух видов баланусов в зал. Петра Великого - это Balanus improvisus и B. amphitrite (Звягинцев,
2005) , которые представляют серьезную угрозу судоходству.
Промежуточной «ступенью» интродукции экзотических видов в залив Петра Великого
является Япония. На основании анализа данных японских специалистов нами дан прогноз
вселения в зал. Петра Великого балануса B. glandula. Этот вид успешно натурализовался в
верхней сублиторали северо-восточного побережья Японских островов, доминируя в составе
эпибентосных сообществ и обрастания (Kado, 2003, рис. 8).
В ближайшее время следует
ожидать появление этого вида в зал. Петра Великого, поскольку наличие его личинок в
балластных водах и взрослых особей в обрастании судов на российско-японских линиях не
вызывает сомнения. Для окончательных выводов необходимо проведение специальных
исследований.
Третьей «группой риска» биоинвазий являются многощетинковые черви, или полихеты.
На рис. 9 показана зависимость структуры сообщества вида-вселенца Hydroides elegans от
времени нахождения судна в порту Владивосток. Идеальным примером интродукции и
натурализации экзотического вида может служить 20-летнее наблюдение нами процесса
натурализации полихет P. occelata в зал. Петра Великого (рис. 10). Еще два вида полихет
находятся на разных стадиях акклиматизации в зал. Петра Великого, достигая весьма
значительных показателей в б. Золотой Рог (Звягинцев, 2005). Особый интерес представляют
собой многощетинковые черви семейства Spionidae. Представители этого семейства имеют
небольшие размеры, однако могут достигать гигантской плотности поселения, создавая угрозу
перестройки сообществ бентоса и обрастания.
Как ни странно, в числе интродуцированных в зал. Петра Великого видов нами не
обнаружено двустворчатых моллюсков, имеющих высокие количественные показатели в
обрастании и бентосе (исключая самый массовый вид обрастания – тихоокеанскую мидию,
таксономическая
принадлежность
ее
«видов-двойников»
и
их
гибридов
выясняется
специалистами до настоящего времени).
В числе потенциальных вселенцев могут оказаться гидроиды и мшанки, но результат их
акклиматизации может представлять лишь академический интерес, поскольку эти виды
практически никогда не доминируют в сообществах и не дают высоких значений биомассы. В
то же время с любым видом может произойти «экологический взрыв» численности при его
попадании в среду с оптимальными для него условиями существования, что в конечном итоге
приведет к непредсказуемым последствиям.
В то время как неконтролируемый поток видов-интродуцентов в обрастании судов
дальнего плавания продолжает успешно расселяться во все районы Мирового океана, в
119
отношении
контроля над
балластными
водами
мировым сообществом принимаются
конкретные усилия.
Первая резолюция по влиянию сброса водяного балласта, содержащего бактерии
эпидемических болезней, была принята в 1973 г. на Международной конференции. С тех пор на
протяжении 30 лет происходит доработка (пересмотр) проекта международной конвенции.
Недавно принятая программа Международной конвенции по контролю и управлению
судовым балластом и осадками постоянно совершенствуется и дополняется, в связи с
возникновением новых непредвиденных экологических рисков. Для ее реализации необходимы
взаимопонимание и согласованная работа совершенно разных специалистов - судовладельцев,
судоводителей, экологов, юристов.
Проблемы переноса чужеродных водных организмов и патогенов в составе судового
балласта рассматриваются и изучаются ИМО в течение 40 последних лет. Первый
официальный документ (Резолюция ИМО) в отношении судового водяного балласта был
принят 1973 г.
Интенсивная работа ИМО в изучении проблемы водяного балласта привела к принятию
в 1993 г. Резолюции А.774(18) – «Руководство по предотвращению внесения нежелательных
водных и патогенных организмов в результате сброса с судов водяного балласта и осадков».
Дальнейшая плодотворная работа Комитета по защите морской среде привела к созданию
нового варианта Руководства по водяному балласту.
На 20 сессии Ассамблеи ИМО была принята Резолюция А.868 (20), которая получила
название «Руководство по контролю водяного балласта судов и управлению им для сведения к
минимуму переноса вредных организмов и патогенных организмов».
Логическим продолжением работы ИМО в решении проблемы балластных вод было
создание и принятие Конвенции. Международная Конвенция по контролю и управлению
судовым водяным балластом и осадками была принята на дипломатической конференции в
2004 г. Конвенция состоит из преамбулы, 22 статей, содержащих правовые положения, и
приложений. Хотя к настоящему времени Конвенция еще не вступила в силу (Конвенция
вступит в силу через 12 месяцев после ратификации ее 30-ю государствами, представляющими
35% мирового тоннажа торгового флота), ее принятие является важнейшим шагом к решению
многих проблем, связанных с балластными водами.
Последний документ, который был принят ИМО, это «Руководство по унификации
применения Международной Конвенции по контролю и управлению судовым водяным
балластом и осадками», был одобрен на 53-й сессии в июле 2005 года Комитетом по защите
морской среды. Это «Руководство» утвердило ряд документов, регламентирующих процедуры
120
операций с судовым водяным балластом. Основные положения и методы этих инструкций
коротко перечислены выше.
С 27.09.2004 г. вступили в силу Правила по управлению балластными водами для всех
заходящих или работающих в водах США судов с водяными балластными танками. Регистр
считает, что для исключения задержаний судов в портах США необходимо в обязательном
порядке иметь на борту Инструкцию/План по безопасной замене балластной воды в море,
разработанную на основе требований Правила В-1 Конвенции. При разработке таких
Инструкций/Планов рекомендуется использовать "Инструкцию по безопасной замене балласта
в море", изданную Регистром в 2003 г. Инструкции/Планы следует направлять для
рассмотрения в ГУР.
Проблема вредных и патогенных организмов в судовом балласте должна быть разрешена
на на уровне каждой страны. Очевидно, что в России Закон об охране окружающей среды,
Водный кодекс, Кодекс торгового мореплавания, а также законы, относящиеся к проблемам
отходов и здравоохранения, имеют непосредственное отношение к этой проблеме, актуальность
и важность которой становятся очевидными.
Правовое регулирование экологических проблем имеет комплексный (интегральный)
характер (Высоцкий др., 2003): оно включает в себя не только текущие проблемы, но и законы,
нацеленные на долгосрочный эффект (карантинные меры, систематический мониторинг, сбор и
распространение информации). Исходя из сложности и продолжительности во времени
разработки нового законодательного акта, предполагается, что более правильным было бы
внести поправки в существующее законодательство в соответствии с Руководством
Международной
морской
организации.
Ниже
приведены
три
основных
вектора
нормотворческой работы:

управление балластными водами на борту судна;

организация управления и контроля балластными водами в портах;

мониторинг морской среды в районах сброса балласта.
В национальном законодательстве России в соответствии с международными
стандартами и нормативами необходимо разработать такие документы , как:
1. Инструкция по классификации, доставке и хранению водяного балласта.
2. Инструкция по лабораторному анализу образцов водяного балласта.
3. Инструкция о порядке выдачи разрешений на сброс водяного балласта в портах
(основанные на результатах оценки риска).
4. Инструкция о предоставлении капитаном судов данных о содержании морской
воды в порту захода.
121
5. Типовые формы обязательных сертификатов.
Изменению
и
дополнению
должны
быть
подвергнуты
нормативные
акты,
регулирующие деятельность надзора. Проведение мониторинга состояния морской среды
должно быть основано на Инструкции об осуществлении ведомственного мониторинга
состояния объектов окружающей природной среды береговых предприятий морского
транспорта. Все другие акты национального законодательства должны быть переработаны для
того, чтобы исключить несоответствие специфическим требованиям по управлению и
контролю водяного балласта (сроки, определения, условия применения и т.д.). Необходима
разработка целого ряда новых нормативных актов в законодательстве России.
Потенциально опасным для прибрежных экосистем залива Петра Великого является
строительство и эксплуатация нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий океан». На наш
взгляд, не меньшую опасность, чем возможные разливы нефти, для морских экосистем залива
представляет собой поток видов-интродуцентов из обрастания и балластных вод супертанкеров.
Натурализация этих видов может привести к непредсказуемым последствиям.
Более 16 тысяч судов заходят ежегодно в порты залива Петра Великого. Из них около
5000 судов - это суда под иностранными флагами и около 8000 судов, заходящих в порты
южного Приморья - это суда, совершающие международные рейсы. Значительная часть этого
судопотока, более 10000 судов ежегодно, направляется в порт Владивосток, заходя в том числе
и в Амурский залив, где расположен единственный в стране морской заповедник. Несмотря на
то, что еще не проведены достаточные исследования, нет полной статистики, можно сказать,
что более миллиона тонн балластных вод попадает в воды залива Петра Великого.
Для того чтобы ФГУ «Администрация морского порта Владивосток» смогла в
достаточной мере выполнять положения «Руководства по контролю водяного балласта судов и
управлению им для сведения к минимуму переноса вредных водяных патогенных организмов»,
необходимо обеспечить решение следующих задач:
1. Выработать и предоставить на заходящие в порт суда полную информацию о своих
требованиях относительно управления водяным балластом.
2. Указать места и условия замены балласта.
3. Выработать меры, применяемые в чрезвычайных ситуациях, и проинформировать о
них заходящие в порт суда.
4. Определить и исследовать районы:
а) в которых отмечаются внезапное массовое появление нежелательных и патогенных
организмов;
б) ближайшие точки сброса сточных вод;
122
в) районы со слабым приливо-отливным потоком.
5. Администрация порта совместно с ФГУП «РОСМОРПРОТ» должна определить
приемные сооружения для обеспечения экологически безопасного удаления водяного балласта.
Важным фактором, обеспечивающим выполнение положений «Руководства» в отношении
государства
порта,
является
организация
мониторинга
соответствия
предъявляемым
требованиям. Решение всех этих вопросов невозможно без привлечения специалистов ДВО
РАН, проведения глубоких научных исследований.
БЛАГОДАРНОСТИ
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке грантов Президиума РАН 2007
г. «Реакция морской биоты на изменение природной среды и климата», «Биологическая
безопасность
дальневосточных
морей
России»,
«Методология
мониторинга
морского
биоразнообразия, регионального проекта «Дальний Восток» РФФИ-ДВО РАН 2007 г.
«Мониторинг биологического разнообразия дальневосточных морей России», гранта ДВО РАН
2007 г. «Биологическая инвазия в порты южного Приморья судами дальнего плавания» № 06III-А-06-161, целевой комплексной программы ДВО РАН «Биологическая безопасность
дальневосточных морей Российской федерации» на 2007 г., гранта фонда APN ARCP2006-FP14Adrianov.
Список литературы
Александров Б.Г. Проведение базовых исследований морской среды в п. Одесса. Полученные в
шести
демонстрационных
центрах,
в
том
числе,
в
Одессе,
результаты
и
предварительные выводы // Р. Баштанный, В. Работнев. - 2003. -IV научно-практический
семинар по проблеме управления водяным балластом судов (для специалистов научных
учреждений, связанных с проблемой судоходства, морской биологии, экологии и
охраны природы), г. Одесса, Украина, 26-27 августа 2003 года: отчет о семинаре. Серия
монографий Одесского демонстрационного центра программы ГлоБалласт, вып. 8.
Одесса, Украина. - С. 31-34.
Багавеева Э.В., Кубанин А.А., Чаплыгина С.Ф. Роль судов во вселении гидроидов, полихет и
мшанок в Японское море // Биол. моря. - 1984. - № 2. - С. 19-26.
Базилевская Н.А. Теория и методы интродукции растений. - М.: Изд-во МГУ, 1964. - 131 c.
Баштанный Р.В., Хмелевский В.А. Оценка риска загрязнения судовыми балластными водами.
Сбор, систематизация и анализ информации. Аппаратная поддержка // Р. Баштанный, В.
Работнев. - 2003. - IV научно-практический семинар по проблеме управления водяным
балластом судов (для специалистов научных учреждений, связанных с проблемой
123
судоходства, морской биологии, экологии и охраны природы), г. Одесса, Украина, 26-27
августа 2003 года: отчет о семинаре. Серия монографий Одесского демонстрационного
центра программы ГлоБалласт, вып. 8. Одесса, Украина. - С. 48-56.
Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах (под ред. А.Ф.Алимова и Н.Г.
Богуцкой). - М.: Товарищество научных изданий КМК. - 2004. - 436 с.
Будникова Л.Л., Савко Т. Ю. Состав и распределение амфипод (Amphipoda-Gammaridea) на
мягких грунтах возле острова Фуругельма (Японское море, залив Петра Великого) // Изв.
ТИНРО. - 2002. - Т. 130. - С. 481-494.
Высоцкий А.Ф., Лавриненко М.И., Работнев В.Г. Анализ национального законодательства
Украины, связанного с проблемами переноса опасных водных и патогенных организмов
с судовыми балластными водами. Выводы, предложения // Р. Баштанный, В. Работнев. 2003. - IV научно-практический семинар по проблеме управления водяным балластом
судов (для специалистов научных учреждений, связанных с проблемой судоходства,
морской биологии, экологии и охраны природы), г. Одесса, Украина, 26-27 августа 2003
года: отчет о семинаре. Серия монографий Одесского демонстрационного центра
программы ГлоБалласт, вып. 8. Одесса, Украина. - С. 24-30.
Звягинцев А.Ю. Вселение видов в северо-западную часть Японского моря и проблема морского
обрастания // Биол. моря. - 2003. - Т. 29, № 6. - С. 377-387.
Звягинцев А.Ю. Морское обрастание в северо-западной части Тихого океана. - Владивосток:
Дальнаука, 2005. - 432 c.
Звягинцев А.Ю., Багавеева Э.В. Натурализация полихеты-сабеллиды Pseudopotamilla occelata
Moore в заливе Петра Великого Японского моря // Биол. моря. - 1998. - № 3. - С. 189191.
Карпевич А.Ф. Теория и практика акклиматизации водных организмов. - М.: Пищевая
промышленность, 1975. - 432 с.
Красилов В.А. Охрана природы: принципы, проблемы, приоритеты. - М.: Изд-во ин-та охраны
природы и заповедного дела, 1992. - 173 с.
Кудюкин А.А. Обработка балластных вод в судовых условиях: мировой опыт, технологические
подходы. Экспертная оценка предложений национальных производителей. Первые
результаты выводы // Р. Баштанный, В. Работнев. - 2003. - IV научно-практический
семинар по проблеме управления водяным балластом судов (для специалистов научных
учреждений, связанных с проблемой судоходства, морской биологии, экологии и
охраны природы), г. Одесса, Украина, 26-27 августа 2003 года: отчет о семинаре. Серия
124
монографий Одесского демонстрационного центра программы ГлоБалласт, вып. 8.
Одесса, Украина. - С. 19-23.
Малеев В.П. Теоретические основы акклиматизации. - Л.: Сельхозиздат, 1933. - 160 с.
Протасов А.А. Биологическое разнообразие водных экосистем в аспекте проблемы
интродукции чужеродных организмов // Р. Баштанный, В. Работнев. - 2003. - IV научнопрактический семинар по проблеме управления водяным балластом судов (для
специалистов научных учреждений, связанных с проблемой судоходства, морской
биологии, экологии и охраны природы), г. Одесса, Украина, 26-27 августа 2003 года:
отчет о семинаре. Серия монографий Одесского демонстрационного центра программы
ГлоБалласт, вып. 8. Одесса, Украина. - С. 70-81.
Раков В.А., Архипов А.А. Находка морского ушка Haliotis (Nordotis) discus (Gastropoda,
Haliotidae) в заливе Петра Великого (Японское море) // Бюлл. Дальневост.
Малакологического об-ва. 2004. Вып. 8. С. 130-131.
Чернышев А.В., Чабан Е.М. Первые находки Alderia modesta ( Lovén, 1844) (Opistobranchia,
Ascoglossa) в Японском море // Ruthenica. - 2005. - V. 14, N 2. - P. 131-134.
Bagaveeva E.V., Zvyagintsev A.Yu. The introduction of polychaetes Hydroides elegans (Haswell),
Polydora limicola Annenkova, Pseudopotamilla occelata Moore to the north-western part of
East Sea // Ocean Research. - 2000. - V. 22, № 1. - P. 25-36.
Carlton J.T., Geller J.B. Ecological roulette: the global transport of nonindigenous marine organisms //
Science. - 1993. - N 261. - P. 78-82.
Carver C., Chisholm A., and Mallet L. Strategies to mitigate the impact of Ciona intestinalis (L.)
biofouling on shellfish production // J. of Shellfish Res. - 2003. - V. 22, N 3. - P. 621-631.
Gomoiu M.-T. Impacts of naval transport development on marine ecosystems and invasive species
problems // Journal of Environmental Protection and Ecology. - 2001. - V. 2, N 2. - P. 475 481.
IMO Bulletin. To put an end to invasion of alien organisms as a result of their transportation with
ballast water. - October 1998. - 21 pp.
Kado R. Invasion of Japanese shores by the NE Pacific barnacle Balanus glandula and its ecological
and biogeographical impact // Marine ecology progress series. - 2003. - V. 249. - P. 199206.
Sea Grant Zebra Mussel Report (1988-1994). - Ohio State University. - 1995. - 54 pp.
Zaitsev Yu, Öztürk B. (eds.). Exotic species in the Aegean, Marmara, Black, Azov and Caspian Seas.
Published by Turkish Marine Research Foundation. - Istanbul, Turkey. - 2001. - 265 pp.
125
Zvyagintsev A.Yu. Fouling of ocean-going shipping and its role in the spread of exotic species in the
seas of the Far East // Sessile organisms. - 2000. - V. 17, № 1. - P. 31-43.
Zvyagintsev A.Yu., Sanamyan K.E., Koryakova M.D. The introduction of ascidian Molgula
manhattensis (De Kay, 1843) to the Peter the Great Bay (Sea of Japan) // Sessile organisms. 2003. - V. 20, № 1. - P. 7-10.
Zvyagintsev А.Yu., Sanamyan К.E., Kashenko S.D. Introduction of the ascidian Ciona savignyi
Herdman, 1884 into Vostok Bay (Sea of Japan) // Sessile Organisms (in press).
126
2.8 Принципы выбора мест для организации морского нефтяного терминала
Общее состояние биосферы в современный период жизни Земли далеко зашло за пределы ее
устойчивого функционирования и нарушены все пределы ее резистентности. За счет
деятельности организмов в течение времени порядка десятка лет окружающая среда может
быть искажена до непригодного для жизни состояния, между тем как на безжизненной Земле
она претерпела бы аналогичные изменения лишь за времена порядка ста тысяч лет
(В.Г.Горшков,1995)
Человек не является естественным членом ни наземных, ни морских экосистем. Его
экологическая специализация, обеспечившая его возникновение и биологическую эволюцию –
собирательство, трупоядение и каннибализм.
Лишь величайшее открытие человека –
установление причинной структуры мира и умение вмешиваться в структурные причинные
связи мира и обеспечение себе устойчивой материальной базы для существования возвысило
человека над всем остальным живым миром. Эксплуатация причинных связей и является
основной экологической нишей человека. Такая эксплуатация есть не что иное как сумма
технологий или цивилизация.
Если естественный порядок вещей на Земле нас не устраивает, мы меняем этот порядок
вещей в нужную нам сторону. При этом не пострадавших не бывает. Пострадать может любой
организм и любой ландшафт, или целая ландшафтная система. И в целом – вся Биосфера. Но
дело в том, что все блага окружающего нас мира лишь в небольшой мере принадлежат
современному человечеству. Они даны нам «на временное использование» и принадлежат
будущим поколениям людей в большей мере, чем современному поколению. Поэтому общий
кодекс поведения современного человека звучит в природе фактически так же, как и в
медицине – «не навреди».
Отсюда следует классификация видов деятельности человека. И именно эту
деятельность мы обязаны как-то вводить в определенное русло, ограничивать, или запрещать,
во всяком случае – регулировать, но регламентированию подлежит именно сама деятельность
человека как таковая, но не природные объекты, на которые эта деятельность направлена.
По проявленности и интенсивности деятельность может достигать четырех степеней.
Первая степень. Деятельность или есть, или ее нет. В принципе, любая деятельность
начинается с простого факта присутствия человека и его скоплений. И одного этого факта уже
достаточно, чтобы природные системы начали деградировать. Распад природных ассоциаций
начинается с растительной дигрессии.
127
Для сезонно перемещающихся мигрирующих животных факт появления
человека
является ключевым беспокоящим фактором, резко меняющим стереотипы поведения. За этим
следуют крупные перестройки в экосистемах. Дело в том, что в природе действует базовый
Закон Константности Вернадского согласно которому любое изменение количества живого
вещества в одном из peгионов биосферы неминуемо влечет за собой такую же но размеру
его перемену в каком либо регионе, но с обратным знаком. Полярные изменения могут быть
использованы в процессах управления природой, но следует учитывать, что не всегда
происходит адекватная замена. Обычно высокоразвитые виды и экосистемы вытесняются
другими, стоящими на относительно эволюционно (для экосистем сукцессионно) более низком
уровне (и крупные организмы заменяются более мелкими), а полезные для человека формы
менее полезными, нейтральными или даже вредными (Реймерс, 1990).
Вторая степень. Деятельность есть, но она не достигает пороговых значений ни по массе,
ни по частоте применения. Она спонтанна, не систематична, меняется по типу и по нагрузке на
единицу площади и за единицу времени. Казалось бы, что тут страшного? Но уже на этом
уровне срабатывает
сформулированный в Словаре-справочнике Н.Ф. Реймерса и мало
доступный широким массам "Закон физико-химического единства живого вещества (В. И.
Вернадского)" — все живое вещество Земли физико-химически едино. Из него естественно
вытекает мало очевидное следствие, что внутри глобального живого вещества имеется сложная
взаимосвязь,- в данный геологический период существует как бы единая «сеть жизни».
Разрывы этой «сети» создают в ней нечто подобное дырам — снижают устойчивость всей
системы. До определенного времени это компенсируется видами - функциональными
аналогами («заместителями»). Например, исчезнувших копытных в степи функционально
заменяют грызуны. С уничтожением большого числа видов «сеть» жизни делается «грубее», с
более «толстыми нитями» (энергетические потоки становятся интенсивнее). Это период
массовых размножений организмов, в том числе крайне вредных или опасных, поэтому
необходимо сохранение некоторого минимума видового разнообразия. Оно обеспечивает
устойчивость всей биосферы. Поскольку биологически человек как вид живого также
находится во всемирной «сети жизни», сохранение видов для него жизненная необходимость, а
отсюда охрана живой природы есть прежде всего «охрана человека», полноценной среды,
окружающей его. Рассматриваемый закон - один из наименее осознанных и невольно
игнорируемых из-за плохого понимания экологических закономерностей.
Третья степень. Деятельность есть, и она заметна по масштабу воздействия – либо по
частоте, либо по охвату, и ее надо жестко регламентировать. Однако вслед за Н.Ф. Реймерсом
повторим: Сегодня уже нереально вспоминать те времена, когда любая деятельность не
128
требовала
ответных
дорогостоящих
контрмероприятий
по
ликвидации
последствий
деятельности.
Четвертая степень. Человеческая производственная деятельность контролирует всю
окружающую среду и по масштабу, и по частоте воздействия, и ее необходимо решительно и
жестко регламентировать.
Теперь фиксируется не только присутствие, но и изъятие разной степени интенсивности.
Этот этап и, соответственно, высшая степень воздействия наступает от освоения природноресурсных площадей и сред и заключается в организации промышленного производства разной
степени интенсивности, с той или иной вещественной или энергетической нагрузкой на среду.
А затем - и с вещественной, и с энергетической нагрузкой, с попутным лишением жизни всего
живого, включая и самого человека.
Морская биота по устойчивости к внешним воздействиям значительно уступает биоте
суши, и внести в нее искажения и необратимые изменения человеку удалось за значительно
более короткий срок и достичь здесь значительно более драматических результатов.
Лаборатория морских ландшафтов ТИГ ДВО РАН провела небольшую инициативную
работу по оценке на качественном уровне базового природно-ресурсного потенциала и
выделила на этих акваториях дальневосточных морей РФ крупные участки, где фактически
осуществляются или могут быть рекомендованы те или иные типы хозяйственной
деятельности.
При
этом
те
типы
природных
ресурсов,
которые
не
препятствуют
осуществлению исторически сложившихся основных экологических процессов, характерных
для морских и прибрежных экосистем, были противопоставлены тем типам, которые при их
осуществлении либо разрушают, либо кардинально перестраивают природный статус этих
систем. Среди первого типа деятельности были обозначены рекреация, туризм, марикультура и
прибрежное рыболовство, а среди второго, альтернативного первому, - горно-добывающая,
энергетическая
(нефтедобывающая),
транспортная
и
перерабатывающая
деятельность.
Оказалось, что сами эти типы деятельности не совместимы друг с другом и признаны
альтернативными.
Таким образом, среди всех видов деятельности, осуществляемой человечеством в
прибрежно-морской зоне, существует целый класс, который наносит природным системам
максимальное повреждение.
Все согласны с тем, что сооружение трубопроводной системы по направлению
Восточная Сибирь - Тихий океан может иметь большое геополитическое и социальноэкономическое значение для Российской Федерации.
129
В принципе, инженерно можно сделать все, и сделать можно как хорошо, так и плохо.
Только надо прежде подумать о том, чтобы не наделать ошибок в самом начале, при принятии
предпроектных решений.
Выбор
того,
или
иного
варианта
строительства
систем
транспортировки
нефтепродуктов с использованием морского транспорта должен базироваться на целом ряде
критериев.
По степени международной и государственной важности эти критерии располагаются в
следующем убывающем порядке: геополитические, политико-экономические, стратегические,
тактические, экологические, социальные, экономические.
Почему экологический критерий не попадает в самое начало этого перечня – вопрос
философский. Дело в том, что лица, принимающие ответственные решения вспоминают об
экологических проблемах только тогда, когда им необходимо привлечь к себе симпатии
избирателей. И тут же забывают о своих экологических высказываниях, как только нужда в
этом инструменте отпадает.
Экономическая привлекательность имеет несколько степеней приоритетности. Прежде
чем определить величину экономической выгоды, следует определить тех, чья выгода здесь
преследуется.
Здесь
вновь
по
убывающему
принципу
различают
государственную,
корпоративную, общественную, социальную и личную, персональную выгоду. В реальности эта
последовательность
также
неизбежно
работает
в
порядке,
обратном
приведенному
перечислению.
Тактически в каждом конкретном случае реальной действительности конкретные
заинтересованные лица проводят прямое манипулирование общественным мнением и
откровенно
демонстрируют
пренебрежение
состоянием
экологических
характеристик
конкретных природных и антропогенных геосистем разного порядка, вовлеченных в сферу
воздействия этого типа деятельности. Вся деятельность начинается с решений, продиктованных
личной заинтересованностью и принимаются они прежде всего на самом нижнем,
персональном уровне. Они продиктованы эгоистическими соображениями, а затем вербально
трансформируются в систему доказательств, предлагаемых мировой общественности и как
своему, так и международному сообществу, но теперь уже в реверсивном порядке.
Прежде всего, претендент на получение заказа пытается любым путем убедить высшие
эшелоны
власти
в
государственной
необходимости
соблюдения
стратегических,
государственных интересов. При этом примат государственного интереса на геополитическом
уровне вербально подавляет все остальные мотивации. Любым путем затушевываются
130
трудности и выпячиваются выгоды. На этом уровне принимается решение «быть, или не быть»
проекту.
Затем идет доказательство стратегического и тактического уровня. Приводится некая
самая общая социальная и экономическая мотивация наибольшей стратегической выгодности
расположения в международных транспортных потоках. Последним доводом приводятся
рассуждения экономического порядка.
Выбор
места
базирования
берегового
сооружения,
обсуждаемый
вначале
на
государственном уровне в самых общих чертах, на каждом последующем уровне обсуждения
соответствующим образом уточняется и приобретает все более точную топографическую
привязку и все более конкретно и непосредственно затрагивает судьбу реальных геосистем и
людей,
проживающих
в
районах
дислокации
предполагаемых
строительных
и
эксплуатационных действий.
Выбор конкретных площадок под строительство обусловлен не только тактико-технической и
инженерной доступностью места дислокации терминала с суши и с моря, а также
безопасностью со стороны воздействия критических значений природных факторов.
Выделим экологические и физико-географические критерии рационального решения
этого вопроса. Под рациональностью здесь понимается действие с позиции логики, то есть
разумность.
В самом общем виде эти критерии выглядят следующим образом.
Экосистемные критерии. Здесь мы исходим из того, что существуют прибрежно-морские
экосистемы различной сложности и различной важности не только для человека, но и для всей
биосферы в целом. У этих экосистем имеется целый ряд системных свойств, с которыми
следует считаться. И прежде всего, на нынешнем этапе развития технологий и кризисного
состояния всех составляющих биосферу компонентов и элементов, важнейшее внимание
приходится уделять тому факту, что, в соответствии с законами экологии Б. Коммонера, «Все
связано со всем», «Все должно куда-то деваться» и «За все надо платить» на фоне главного
закона – «Природа знает лучше».
Критерии устойчивости природных экосистем и общий масштаб воздействия на всю
биосферу целиком широко обсуждается во многих экологических изданиях, но наиболее
выпуклую характеристику им мы находим в монографии В.Г. Горшкова «Физические и
биологические основы устойчивости жизни». Здесь мы видим главное настораживающее
предупреждение: «Огромная мощность, развиваемая биотой Земли, таит в себе скрытую
опасность быстрого разрушения окружающей среды. Если коррелированное взаимодействие
видов в естественных сообществах биоты будет нарушено, то окружающая среда может
131
полностью исказиться (измениться на величины порядка 100%) за десятки лет. Если же вся
биота будет уничтожена, то окружающая среда сможет настолько же исказиться за счет
геофизических процессов только за сотни тысяч лет. Поэтому нарушение структуры
естественной биоты на основе преобразования природы представляет для окружающей среды
опасность в десять тысяч раз большую, чем уничтожение биоты, т.е. полное опустынивание
земель» (с.16).
Человек не является непосредственным и естественным элементом экосистем, и его
деятельность всегда и по определению вредоносна или как минимум – опасна для природных
экосистем.
При выборе подходящего места для строительства морского нефтяного терминала
следует руководствоваться главным правилом: побережье моря и морские акватории априорно
не должны "чувствовать" факта присутствия морского терминала как со стороны суши, так и со
стороны моря.
Следует рассмотреть общесистемные характеристики морских прибрежных и береговых
приморских экосистем. В характеристику экосистемы входит целый ряд параметров, среди
которых самым важным является устойчивость к воздействию экстремальных колебаний
параметров окружающей среды. Чем больше размах этих колебаний, тем более устойчивой
оказывается экосистема к возникновению нового неожиданного параметра. Все дело в
коллективной «норме реакции» экосистемы. Чем она шире, тем менее зависит эта система от
«капризов» переменных параметров среды и от их размаха.
В любом случае, проектирование экологически рискованных устройств должно вестись с
соблюдением презумпции максимального риска. Основные принципы выбора мест для
строительства нефтеналивных терминалов должны исходить из двух соображений. Первое
соображение – это приложение всех усилий к поддержанию устойчивости прибрежно-морских
экосистем и ведение освоительной и индустриальной практики в этой зоне лишь только при
условии ее крайней необходимости и неизбежности на уровне государственной безопасности.
Так обосновывалось возведение на восточных рубежах Российской империи крепости
Владивосток.
Рассмотрим общие принципы строения и функционирования прибрежно-морских
экосистем.
Прежде всего, все экосистемы имеют некое ландшафтное устройство. Ландшафтная
структура свойственна не только наземным, но и морским экосистемам. Общие характеристики
морских бентем заключаются в том, что в морской среде практически нет резких градиентных
границ. Все информационные сигналы и вещественные потоки распространяются практически
132
беспрепятственно на большие расстояния. Пространственный рисунок ландшафтных полей
сложный, подчиняется пространственному рисунку градиентов среды.
Перечислим основные параметры, воздействующие на выбор места.
Прежде всего, рисунок береговой линии. Рисунок береговой линии характеризует ее
изрезанность. В зависимости от степени изрезанности береговой линии и от относительного
количества скального фундамента, доступного физиологически активному солнечному
излучению, резко меняется общая экологическая продуктивность первичного продукционного
звена экосистемы. Чем меньше этого субстрата, тем ниже активность фотосинтеза. Побережье
Приморского края в этом отношении представляет довольно унылую картину. Изрезанность
мала и, соответственно, общая продуктивность морских прибрежных экосистем невысока. В
этой связи, наибольшую ценность представляют прикрытые от активной морской волновой
деятельности мелководья с водорослями и морскими травами. Они представляют собой
естественные места нереста и нагула для молоди ракообразных и рыб. Этот параметр напрямую
связан с таким параметром, как подходы к берегу и глубины.
Очень важным экологическим и навигационным параметром являются
скорость
течений, сила ветров, волновая активность, разгон волн. Обычно в экологическом плане эти
параметры имеют характер благоприятных для развития биологического разнообразия и
возникновения больших масс обрастателей, ответственных за высокую продуктивность
экосистем. Чем больше на акватории подводных скал, мелких островков, мелких изгибов
берега, скальных обрывов и скальных выступов морского дна, тем более обильна биота.
Ледовый режим может нас интересовать не только и не столько с точки зрения
длительности ледового периода, сколько с динамических позиций. Интерес представляют и
свойства льда, их структура, сплоченность, динамика движения ледовых масс, трассы разноса,
скорость движения. Важно и качества ледового покрова. Монолитный призматического
строения лед представляет намного меньшую навигационную проблему по сравнению со льдом
многослойным. Пресный лед прочнее соленого. Длительность сохранения устойчивого
ледового покрова порой не столь важна, как динамика ледостава и скорость регенерации
ледового покрова в случае ветрового отрыва ледовых полей и выноса их в открытое море.
Разнесенность трофодинамических звеньев в пространстве. Наиболее продуктивны морские
экосистемы, широко пространственно разнесенные, устроенные по типу кораллового рифа.
Самые высоко продуктивные морские экосистемы имеют пространственное распределение
продукционного, транспортного и седиментационного звеньев с четко выраженной системой
градиентов.
Здесь
также
отчетливо
прослеживается
непосредственная
связь
между
изрезанностью береговой линии и продуктивностью экосистем. Но именно изрезанная
133
береговая линия всегда в первую очередь интересует и инженеров- гидростроителей в связи с
поисками удобных убежищ для защиты портовых сооружений от волнения открытого моря.
Хорошо известна связь безопасности навигационных убежищ с тем же параметром. В
отношении этого параметра глубоко врезанная в сушу акватория будет рассматриваться как
благоприятная с обеих, альтернативных по использованию, точек зрения. В случае присутствия
дополнительных экологических критериев, таких как наличие низменных болотистых берегов,
наличие речных эстуариев, миграционных путей рыб и водоплавающих птиц, наличие
заповедных и заказных территорий будет рассматриваться как безусловный перевес в
предпочтении использования такой акватории для целей воспроизводства биологических
ресурсов и сохранения целостности биосферы. И это соображение будет действовать только
лишь в одном случае - если предыдущие поколения людей, принимающих ответственные
природопользовательские решения,
по своему почину, или под давлением специалистов,
успели эти площади ввести под категорию охраняемых. Коэффициент изрезанности – это
количество убежищ на длину береговой линии. В ДВ морях этот коэффициент вообще
относительно низок по сравнению с атлантическим побережьем Евразии. И наибольшую
экологическую и продукционную ценность представляют как раз те акватории, где этот
коэффициент повышается.
Отсюда следует соответствующая расстановка приоритетов.
Важнейшую роль в сохранении ценностей биосферного порядка играет экологическая
грамотность, политическая воля и готовность отступиться от варианта освоения в случае
появления первой же возможности. Важно проявить готовность перейти к менее выгодному и
потому зачастую – более дорогостоящему варианту в угоду сохранению целостности
экосистем.
Морские экосистемы очень инертны и ранимы. Здесь дистанционный перенос
повреждающего воздействия самый высокий, и транспортные связи вещественных потоков и
энергии простираются на тысячи километров, в отличие от наземных экосистем.
При выборе мест, подходящих для размещения нефтяных транспортных терминалов,
прежде всего, следует рассматривать возможность
использования малопродуктивных
экосистем для технологических нужд. Учитывая ранимость морских экосистем, зачастую
используемых
для
природоохранной
деятельности,
рекреации
биологического потенциала моря, прежде всего, следует рассмотреть
и
восстановления
любой щадящий
альтернативный вариант. Из экологических соображений, всегда можно вырыть в береговой
зоне каналы и внутриматериковые емкости или наоборот, отшнуровать от моря часть его
акватории, вместо того, чтобы занимать под нефтепирсы готовые природные бухты и заливы с
134
высокой продуктивностью экосистем. Никакая денежная компенсация не восполнит того
ущерба, который будет при этом нанесен биосфере. Проектировщику следует всячески избегать
наиболее живописных и экономически ценных побережий с целью освоения
их под
строительство.
Второе
требование проектирования – безусловное обеспечение максимальной
безопасности для практической деятельности человека в этой зоне. Эта безопасность должна
быть обоюдной – и для моря, и для человека.
Перечень поражающих факторов:
Присутствие на суше и присутствие в прибрежной зоне – фактор беспокойства.
Прямое уничтожение больших участков среды обитания при выемках грунта, взрывных
и буровых работах, драгировании, перемещении грунт а, строительстве и занятии под
сооружения и коммуникации площадок, ранее занятых элементами экосистем.
Понижение продуктивности трофодинамических элементов экосистемы вследствие
постоянного воздействия загрязнителей, возникающих в результате рутиной долговременной
технологической деятельности как на суше, так и на море.
Поражение вследствие изменения качества элементов и компонентов среды обитания.
Изменение физических и химических свойств морской, воздушной и наземной среды.
Шумовое воздействие на биоту. На море – шум работы винтов, возникновение
посторонних веществ и запахов – отпугивающее действие на морских животных.
Изменение путей миграции сезонно мигрирующих животных.
Выпахивающее действие якорей физически разрушает среду обитания донных
животных.
Дампинг перемещаемых осадков и пород перекрывает сверху большие площади
морского дна, захоранивая заживо большие массы донных организмов и резко снижает
продуктивность больших площадей по вееру разноса взвешенных частиц.
Даже если возмущения по масштабам своего воздействия мало заметны и кажутся
малыми, то и здесь работает известный в физиологии и в теории природопользования закон
«Все или ничего» - закон того, как постоянно действующие малые возмущения – приводят к
крупным экологическим катастрофам.
Главное правило поиска вариантов размещения нефтеперегрузочных комплексов
заключается в том, чтобы среди природных ситуаций, реализованных на побережье моря,
проводить поиск таких вариантов, где воздействие всех перечисленных выше
сумме и по отдельности будет минимизировано.
135
факторов в
Эта минимизация может быть обеспечена как следствие двух обстоятельств: либо в
связи с тем, что экосистемы уже и без того исторически претерпели глубокое разрушение, и в
них добавление нового возмущающего элемента не намного изменит состояние, либо сами
экосистемы устроены таким образом, что там общая продуктивность и биотическая
деятельность и без того невысока.
Поэтому, прежде всего, внимание проектировщика должно быть сосредоточено
на
исторически давно обжитых участках побережья с интенсивной наземной промышленной и
транспортной инфраструктурой. И лишь при отсутствии таких вариантов, там, где население
региона редко, а береговая инфраструктура практически отсутствует, выбор будет падать на
участки с относительно примитивно устроенными малокомпонентными экосистемами больших
размеров.
Трубопроводная система Восточная Сибирь – Тихий Океан, предназначенная для
транспортирования 80 млн. тонн нефти в год (более 9 000 тонн в час), является сооружением с
повышенным уровнем ответственности как с экономической, так и с экологической точек
зрения.
Трасса магистрали Восточная Сибирь – Тихий Океан проходит по территории,
характеризуемой тяжелыми природными условиями, в том числе сложными инженерногеологическими,
геокриологическими,
гидрогеологическими,
геодинамическими
и
сейсмическими условиями. Понятно стремление проектировщика провести трассу там, где
работы уже проводились, где вырублен лес, где облегчены транспортные перемещения, то есть
вдоль линии Байкало-Амурской магистрали.
Однако авария на любом из объектов Восточная Сибирь – Тихий Океан может привести
к тяжелым экологическим, а затем - экономическим и социальным потерям. В этой связи
одним из ответственейших узлов проектируемого нефтепровода будет та точка, где труба
выйдет к морю. И к выбору этой точки следует отнестись максимально взвешенно, без
увлечения мелочными экономическими выгодами, с тщательным сопоставлением всех типов
возможной деятельности не только сегодня, но и на обозримую историческую перспективу.
Загубить, сбросить на примитивный уровень природную экосистему легко, а восстановить ее в
прежнем виде практически невозможно, особенно учитывая большую инерционность морских
экосистем и их широкую пространственную взаимосвязь.
В.Г.Горшков. Физические и биологические основы устойчивости жизни. М. 1995.
Дольник. Непослушное дитя биосферы.
Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. 500 с.
136
2.9 Мониторинг нефтяного загрязнения дальневосточных морей спутниковыми
радиолокационными станциями с синтезированной апертурой
Загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами – наиболее яркий пример
глобального антропогенного воздействия на природу. В настоящее время в Мировом океане
практически нет ни одной области, где бы не проявлялось нефтяное загрязнение.
Важнейшим антропогенным источником поступления нефти в океан является транспорт
нефтепродуктов, объѐм которого увеличивается с каждым годом. За последние 15 лет
количество нефти, разлившейся из–за аварий танкеров, сократилось, но не эти аварии вносят
основной вклад в загрязнение, связанное с судоходством. По оценке Смитсоновского
института [1] в настоящее время годовое количество нефти, поступающей в море при
авариях (37 млн. галлонов), примерно в 4 раза меньше количества нефтепродуктов, которые
нелегально сбрасываются с судов (137 млн. галлонов). Все морские суда в процессе работы
потребляют топливо, масло, пресную и забортную воду. Эти рабочие вещества в смеси
образуют нефтесодержащие воды (НСВ), которые стекают в трюмы машинных и машиннокотельных отделений, где накапливаются в льялах и сборных колодцах (льяльные воды).
Судовые
нефтесодержащие
воды
представляют
собой
полидисперсные
эмульсии,
содержащие частицы свежих и отработавших нефтепродуктов, состоящих из 48-88% топлива
и 22-52% масел. Средняя плотность смеси нефтепродуктов, содержащихся в льялах
машинных отделений, составляет 830-890 кг/м3 [2]. Нелегальный сброс льяльных и
промывочных вод катастрофически влияет на экологию прибрежных вод.
Важнейшим
инструментом
для
обнаружения
и
слежения
за
эволюцией
пятна
нефтепродуктов являются спутниковые радиолокационные станции (РЛС) с синтезированной
апертурой (РСА). Космические системы наблюдения, создаваемые на основе РСА, позволяют
получать радиолокационные (РЛ) изображения с высоким пространственным разрешением
порядка 10-30 м. РЛ–изображения морской поверхности служат ценным источником
информации о широком спектре мезо- и мелкомасштабных явлений в системе океан-атмосфера:
137
течениях, вихревых образованиях, апвеллингах, внутренних волнах, нефтяном загрязнении,
ледяном покрове, приводном ветре, ячейковой и валиковой конвекции в пограничном слое
атмосферы, осадках и др.
Первые РСА, установленные на орбитальной станции Skylab (1973 г.) и на спутниках
Seasat (1978 г.) и Алмаз-1 (1991 г.), успешно работали только по нескольку месяцев, но тем не
менее продемонстрировали высокий потенциал космического РЛ-зондирования с высоким
разрешением применительно к изучению океана [3-4]. С запуском европейского спутника
дистанционного зондирования ERS-1 в 1991 г. началась регулярная РЛ-съѐмка земли,
результаты которой используются при изучении земных покровов, материковых и морских
льдов и океана. В ряде европейских страна созданы и успешно функционируют
полуавтоматизированные системы мониторинга нефтяного загрязнения морей и прибрежной
зоны, базирующиеся преимущественно на анализе изображений РСА. К сожалению,
мониторинг загрязнения азиатских окраинных морей находится пока в стадии становления.
В лаборатории спутниковой океанологии ТОИ ДВО РАН создан и регулярно
пополняется архив изображений РСА окраинных морей северо-западной части Тихого океана,
полученных с европейских спутников ERS-1, ERS-2 и Envisat в 1991-2006 гг., а также со Space
Shuttle в 1994 г. Изображения с высоким пространственным разрешением предоставляются
Европейским космическим агентством (ЕКА) для выполнения конкурсных проектов, а с
пониженным разрешением получены из сети Интернет. Архив изображений вместе с
метаданными, включающими результаты интерпретации изображений, интегрирован в
океанографическую географическую информационную систему (ГИС), созданную на основе
технологий Интернета и являющуюся корпоративным ресурсом компьютерной сети ДВО РАН
[5]. Пользователи при наличии соответствующего уровня доступа имеют возможность
просматривать каталог и изображения РСА, а также выполнять комплексные запросы на
выборку данных по тем или иным критериям (временные интервалы, географические
координаты, характеристики спутников, номера орбит, явления в океане и в атмосфере).
При анализе изображений РСА с различным пространственным осреднением выявлены
участки нефтяного загрязнения в Южно- и Восточно-Китайском, Жѐлтом, Японском и
Охотском морях. Примеры нефтяных разливов, зафиксированных на РЛ-изображениях,
принятых с различных спутников, представлены на рисунках 1-3.
Яркость РЛ-изображения морской поверхности возрастает с увеличением удельной
эффективной
площади
рассеяния
(УЭПР),
которая,
в
свою
очередь,
определяется
шероховатостью поверхности, зависящей, главным образом, от скорости и направления ветра.
Гравитационно-капиллярные волны, вызывающие брэгговское (резонансное) рассеяние РЛ138
сигналов, возникают при скорости приводного ветра W, превышающей пороговое значение Wo.
Для длины волны и диапазона угла зондирования РСА, установленных на спутниках ERS-1,
ERS-2 и Envisat, Wo  2,5-3 м/с на высоте 10 м и при нейтральной стратификации атмосферы.
При W < Wo мелкомасштабные волны, на которых происходит резонансное рассеяние РЛсигналов, не образуются. Участки морской поверхности, где скорость ветра меньше пороговой,
характеризуются на РЛ-изображениях темным тоном. Неоднородности поля ветра при
ячейковой и/или валиковой конвекции в атмосфере и обусловленные атмосферными фронтами,
линиями шквалов, влиянием прибрежной орографии и т.д. вызывают изменения УЭПР
(яркости) РЛ-изображения. Динамические океанические явления (течения, фронтальные
разделы, вихревые образования, апвеллинги, внутренние волны и др.) модулируют
шероховатость поверхности океана и проявляются на РЛ-изображениях если скорость ветра W
< 8-10 м/с.
Пленки поверхностно-активных веществ (ПАВ), как природного, так и антропогенного
(нефтяные загрязнения) происхождения также влияют на спектр волнения, подавляя его
мелкомасштабные компоненты. Поэтому соответствующие участки выглядят на РЛизображении темнее окружающего фона. Однако обнаружение нефтяного загрязнения
осложняется тем, что РЛ-отпечатки нефтяных плѐнок схожи с отпечатками плѐнок ПАВ
природного происхождения, ледяного сала, сдвигов скорости течений, дождевых ячеек,
внутренних волн и т.д. Значение УЭПР во всех перечисленных случаях изменяется примерно в
одном диапазоне- от –26 дБ до –6 дБ. Данное обстоятельство существенно осложняет
автоматизированное
обнаружение
нефтяных
разливов
на
изображении
РСА.
При
интерактивном анализе эксперт сталкивается с задачей разделения плѐнок ПАВ на природные и
антропогенные, что в первую очередь относится к мониторингу прибрежных областей, где
наблюдается повышенная биопродуктивность вод.
Невозможность индикации нефтяного загрязнения при W > 8-10 м/с не должна являться
ограничением для использования РСА по ряду причин:

средняя скорость приводного ветра в Мировом океане составляет 7-8 м/с;

при W > 10 м/с пятно нефтесодержащих вод от несанкционированного сброса трудно
идентифицировать любыми другими дистанционными средствами;

существующие модели эволюции нефтяного пятна при очень маленьких и очень больших
скоростях ветра дают большие ошибки;
139

сильный ветер снижает риск существенного воздействия на экосистему нелегального
сброса нефтепродуктов с судна, т.к. при W > 12-14 м/с через 12 час после разлива от
первоначального объѐма нефти остаѐтся менее 10 %.
РЛ-изображения позволяют не только надѐжно фиксировать нефтяное загрязнение, но и
оценивать скорость и направление ветра и объѐм разлившейся нефти - параметры, необходимые
для моделирования поведения пятна в море. Важно подчеркнуть, что процессы трансформации
и дрейфа нефтяных пятен в существенной степени зависят от положения и интенсивности
фронтальных разделов, вихревых образований и других динамических явлений, которые
качественно и количественно регистрируются РСА. Указанные факторы не нашли адекватного
отражения в существующих моделях эволюции нефтяных пятен в море.
Ниже представлены результаты моделирования поведения нефти для двух реальных
разливов на акватории зал. Петра Великого, зафиксированных РСА со спутника ERS-2 в
непосредственной близости от Дальневосточного государственного морского заповедника
(рисунок 4). Для моделирования использовалась модель ADIOS2, разработанная в NASA по
заказу правительства США и являющейся его зарегистрированной товарной маркой [6]. Эта
модель позволяет проследить поведение нефтепродуктов в воде при различных погодных
условиях в течение пяти суток с момента их поступления. Состав и свойства нефтепродуктов, в
частности, льяльных вод,
установить дистанционными методами трудно, если вообще
возможно. Поэтому расчеты велись для Сахалинской нефти, для которой при 15°C плотность
равна 0,863 г/см3, а вязкость - 4,6 сСт. Информация о свойствах нефти была взята из базы
данных программы ADIOS2, где приведены сведения о более 1500 различных типов сырой
нефти и нефтепродуктов. Направление приводного ветра определялось по форме нефтяного
пятна. Скорость приводного ветра для участков фона анализируемых изображений была
рассчитана по модели CMOD4 [7] по заданным углам зондирования, направлению ветра и
значениям УЭПР. Восстановленные таким образом параметры ветра находились в согласии с
направлением и скоростью ветра на метеостанции Владивосток на момент зондирования (архив
сайта «Погода России»). Солѐность воды в модели ADIOS2 задаѐтся 3 градациями. Для
морской воды принята градация > 32‰.
Таким образом, были получены или заданы все данные, необходимые для
моделирования поведения нефти в море: свойства нефтепродуктов, объем и площадь нефтяного
разлива, скорость и направление ветра, температура и соленость морской воды.
22 сентября 1997 г.
Радиолокационное изображение зал. Петра Великого было получено со спутника ERS-2
в 2:00 Гр на 12668 витке, кадры 2727, 2745 и 2762. На кадре 2745 отчетливо видно вытянутое
140
темное пятно, которое является следствием сброса загрязняющих веществ с судна (рисунки 4
левый, 5).
Значение УЭПР в более темной части нефтяного пятна Н = –19,8 дБ, а в более
светлой Н = –13,2 дБ. Значение УЭПР фона заметно больше и составляет Ф = –10 дБ. По
отношению Н / Ф и на основе данных натурных наблюдений была оценена толщина пленки
dН, которая оказалась заключена в пределах типичных значений 0,1-0,5 мкм.
Площадь пятна составила 22 500 000 м2. Объем выброшенных нефтепродуктов VН
рассчитывался при значениях dН = 0,1 мкм и 0,5 мкм и составил 2,25 м3 и 11,25 м3
соответственно.
По измерениям со спутника NOAA температура воды 22 сентября равнялась 15°C.
Скорость ветра, восстановленная по модели CMOD4, составила 3 м/c. Направление ветра
определялось по ориентации узких полос нефтепродуктов (рисунок 5б) и с учетом того
обстоятельства, что толщина пленки больше с подветренной стороны пятна. В момент РЛзондирования направление ветра над пятном было 217.
Из результатов моделирования следует, что при объеме нефти VН = 2 м3 (толщина
пленки 0,1 мкм), нефть за счет испарения теряет до 22% своего количества в первые два часа,
после чего испарение замедляется. Через сутки объем потерь возрастает до 40%, а затем в
течение четырех суток испарение нефти происходит медленно, и количество оставшихся более
тяжелых фракций нефти составляет около 59% от первоначального объема. При VН = 11,25 м3
(толщина пленки 0,5 мкм) нефть испаряется несколько медленнее и через два часа теряет до
19% первоначального объема. Дальнейшие потери нефти в процентном отношении такие же,
как и при объеме в 2 м3.
Таким образом, результаты моделирования показывают, что 27 сентября 1997 г., через
пять суток после разлива в море осталось 59% от первоначального количества разлитой
сахалинской нефти (рисунок 6). Если принять скорость дрейфа плѐнки равной 3% от скорости
ветра, то за 5 суток при ветре 3 м/с нефтепродукты могут сместиться на расстояние до 13 км.
Кратчайшее расстояние от пятна до границы морского заповедника составляло ~10 км.
23 марта 1999 г.
Радиолокационное изображение зал. Петра Великого получено со спутника ERS–2 23
марта 1999 г. в 13:26 Гр, орбита 20505, кадр 855.
На
изображении
виден
след
от
сбрасываемой
на
ходу судна
загрязнѐнной
нефтепродуктами воды (рисунки 4 правый, 7 а). Значение УЭПР в более темной части пятна
141
составляет -24,2 дБ, значение УЭПР фона составляет -11,6 дБ (рисунок 7 б, в ). По отношению
УЭПР в пятне к УЭПР в фоне, основываясь на натурных наблюдениях и экспериментах [8],
толщина пленки была оценена в 0,2 мкм.
Площадь пятна составляет 24 600 000 м2. Общая длина следа составляет 60 км. Для
моделирования поведения нефти использовались характеристики сахалинской нефти с такими
же свойствами, как и для изображения от 22 сентября 1997 г. Температура воды в районе
разлива была ~ 0°C. По модели CMOD4 была рассчитана скорость ветра, которая составила 3
м/c. В момент зондирования направление ветра над пятном составляло 145˚ (рисунок 7 г).
Моделирование поведения нефтяного пятна при данных гидрометеорологических условиях и
для объема нефти 4.9 м3 (толщина пленки 0,2 мкм) показывает, что в первые два часа нефть за
счет испарения теряет до 18% своего количества, затем испарение замедляется. Через сутки эта
величина возрастает до 29%. Как видно, при температуре воды 0˚С потери нефти меньше, чем
22 сентября. Через пять суток, при данных гидрометеорологических условиях, в море остается
63% от первоначального количества разлитой Сахалинской нефти (рисунок 6). Если принять
скорость дрейфа плѐнки равной 3% от скорости ветра, то за 5 суток при ветре 3 м/с
нефтепродукты могут сместиться на расстояние до 13 км. Кратчайшее расстояние от пятна до
границы морского заповедника составляло 2,2 км.
Как видно из представленных примеров, спутниковые РЛС с синтезированной апертурой
представляют собой уникальный инструмент для обнаружение и мониторинга нефтяного
загрязнения морей. РЛ-изображения позволяют не только
надѐжно фиксировать нефтяное
загрязнение на обширных акваториях в любое время суток и независимо от облачности, но и
получать характеристики природной среды, необходимые для моделирования поведения пятна
на поверхности моря. Изображения РСА морской поверхности, полученные из космоса,
эффективно используются в системах мониторинга экологического состояния прибрежных
районов Америки и Европы, но, к сожалению, недостаточно востребованы экологическими
организациями и службами в дальневосточном регионе. Особенно это касается Японского моря,
несмотря на то, что потенциал РСА был наглядно продемонстрирован в январе 1997 г. при
аварии у берегов Японии танкера "Находка" [9]. Одним из первых шагов на пути к созданию
упомянутых систем можно считать созданный в 2004 г. в рамках одной из программ UNEP
портал "Oil spill monitoring by remote sensing" (http://cearac.poi.dvo.ru).
Список использованных источников
142
1
Oil
pollution
[Электронный
ресурс]
Доступно
из
URL:
http://seawifs.gsfc.nasa.gov/OCEAN_PLANET/HTML/peril_oil_pollution.html [Дата обращения 18
апреля 2006 г.].
2 Заславский Ю. А., В.Ф. Богданов. Очистка морских нефтесодержащих вод в условиях
Тихоокеанского бассейна / Владивосток: Издательство Дальневосточного университета, 1992.
144с.
3 Fu L.-L., B. Holt. Seasat views oceans and sea ice with synthetic-aperture radar / JPL
Publication 81-120, Pasadena, California, 1982. 200 p.
4 Атлас аннотированных радиолокационных изображений морской поверхности,
полученных космическим аппаратом "Алмаз" / Под ред. Л.Н. Карлова. М.: ГЕОС, 1999. 118 с.
5 Голик А.В., Фищенко В.К., Дубина В.А., Митник Л.М. Интеграция спутниковых и
подспутниковых данных по северо-западной части Тихого океана в корпоративной
океанографической ГИС ДВО РАН. Исследование Земли из космоса, 2004, № 6. С. 73-80.
6 Office of Response and Restoration, National Ocean Service, National Oceanic and
Atmospheric
Administration
[Электронный
ресурс]
Доступно
из
URL:
http://response.restoration.noaa.gov/ [Дата обращения 18 апреля 2006 г.].
7 Stoffelen A.C.M., Anderson D.L.T, Scatterometer data interpretation: Estimation and
validation of the transfer function CMOD4 // J. Geophys. Res. 1997. V. 102. N C3 P. 5767-5780.
8 Wismann V., M. Gade, W. Alpers. Radar signatures of marine mineral oil spills measured by
an airborne multi-frequency radar // INT. J. Remote Sensing. - 1998. - Vol. 19, №18, P. 3607 – 3623.
9 RADARSAT observed oil slicks after the Nakhodka oil spill in the Japan Sea [Электронный
ресурс] Доступно из URL: http://www.tokyo.rist.or.jp/rist/workshop/toulouse/report/varlamov/tsld020.htm
[Дата обращения 18 апреля 2006 г.].
143
(а)
(в)
(б)
Рисунок 1 - Space Shuttle X-SAR изображение Восточно
Корейского залива, принятое 1 октября 1994 г. (а), маска
нефтяного загрязнения, построенная по РЛ изображению (б)
и положение границ изображения возле побережья Кореи
(в).
Общая площадь загрязнения 9.4x106m2.
Предполагаемая толщина плѐнки 0.2 мкм.
144
Общий объѐм нефти: 1.8 m3.
(а)
(в)
(б)
Рисунок 2 - Фрагмент ERS-1 SAR
изображения Жѐлтого моря за 19
июня 1995 г. (а), маска нефтяного
загрязнения, построенная по РЛ
изображению
границ
(б)
и
положение
изображения
возле
побережья Китая (в).
Общая
площадь
6
загрязнения
2
161x10 m .
Предполагаемая толщина плѐнки
0.2 мкм.
Общий объѐм нефти:32 m3.
145
(а)
(б)
(в)
Рисунок 3 - ERS-2 SAR изображение Восточно-Китайского моря за
26
июля 1997 г. (а), маска нефтяного загрязнения, построенная по РЛ
изображению (б) и положение границ изображения возле побережья
Китая (в).
Общая площадь загрязнения 771x106m2.
Предполагаемая толщина плѐнки 0.2 мкм.
Общий объѐм нефти: 154 m3.
146
147
Рисунок 4 - ERS-2 SAR изображения залива Петра Великого, принятые 22 сентября 1997г (слева) и 23 марта 1999г. (справа) ,
зафиксировавшие нефтяные разливы с проходящих судов. Белые прямоугольники очерчивают фрагменты изображений с разливами,
показанные в увеличенном масштабе на рисунках. 5 и 7.
148
149
б
a
b
а) Увеличенный фрагмент РЛ-изображения, показывающий крупным планом нефтяное загрязнение.
Маленькими белыми квадратами очерчены фрагменты, для которых рассчитывались значения σº.
б) Увеличенный фрагмент РЛ-изображения, показывающий определение направления ветра по
ориентации узких полос нефтепродукта.
Рисунок 5 - Увеличенные фрагменты изображения РСА за 02:00 Гр 22 сентября 1997г.
150
Остаток нефти, %
85
80
75
70
65
60
55
0
12
24
36
48
60
72
84
96
108
120
Время, ч
22.09.1997
23.03.1999
Рисунок 6 - Моделирование изменения количества нефти, разлитой с судов в заливе Петра
Великого 22 сентября 1997 г. и 23 марта 1999 г.
151
a
в
б
г
a) Фрагмент изображения, показывающий нефтяной разлив во всю его протяженность.
б) Увеличенный фрагмент пятна В. Квадратами показаны области, где определялась σº.
в) Увеличенный фрагмент пятна С. Квадратами показаны области определения σº.
г) Увеличенный фрагмент РЛ изображения, показывающий определение направления ветра
по характерным вытянутым полосам нефтепродуктов.
Рисунок 7 - Фрагменты ERS-2 SAR изображения, принятого 23 марта 1999г. в 13:27 Гр.
152
2.6 Экологические проблемы возникшие при строительства и эксплуатации
нефтеналивного терминала в порту Приморск Ленинградской области.
Порт Приморск расположен (Рисунок ) на Карельском перешейке в глубоководной
части пролива Бьеркезунд, в 4 милях юго-восточнее г. Приморск Выборгского района
Ленинградской области (прежние названия: Бьѐрке (Bjorko), Койвисто (Koivisto), а Приморск
- с 1948 года). В 2-3 км от берега расположен Березовый (Бьероский) архипелаг,
включающий несколько десятков больших и малых островов. Эти острова отделены от
материковой части проливом Бьерки-зунд. Они с 1976 года являются основной частью
Выборгского заказника, а с 1996г. Выделены в самостоятельный заказник ―Березовые
острова‖ площадью 12000 га (из них 7000 га - акватория залива).
Приморск является конечным звеном Балтийской трубопроводной системы (БТС).
Открытие порта Приморск состоялось 27 декабря 2001 года. Данный проект
федерального значения ориентирован на транспортировку нефти с Тимано-Печорского
месторождения, из Западной Сибири и Урало-Поволжья; в перспективе возможно
привлечение транзита экспортной нефти из стран СНГ.
Порт Приморск доступен для судов длиной до 307 метров и максимальной осадкой до
15 метров, в порту могут грузится танкера дедвейтом от 40000т до 150000 т.
Первая очередь Балтийской трубопроводной системы была построена всего за 18
месяцев под личным контролем председателя Правительства и Президента Российской
Федерации Владимира Путина. При реализации нового проекта компания "Транснефть"
применила лучшие мировые достижения и современное оборудование в области
строительства трубопроводного транспорта для нефти. Первая очередь Балтийской
трубопроводной системы была рассчитана на грузооборот в 12 млн. тонн в год. В 2002 году
эта проектная мощность была достигнута и за неполные четыре года увеличена в 5 раз.
В рамках расширения БТС и доведения объема перекачки нефти до 60 млн. тонн
потребовалось строительство и реконструкция множества технологических объектов на
территориях Ленинградской, Ярославской и Новгородской областей. В пусковой комплекс
вошли: строительство НПС "Сестрорецкая", реконструкция НПС "Невская", расширение
нефтебазы порта "Приморск", строительство 4-х резервуаров емкостью 50 тысяч куб. метров,
причалов, очистных сооружений и других объектов. Морская часть работы заключалась в
строительстве двух нефтеналивных причалов, двух эстакад и причала портофлота.
153
Рисунок . Месторасположение порта Приморск в Батийском море; часть карты Финского
залива с городом Приморск, портом и обозначенной пунктирной линией границей заказника
―Березовые острова‖;общий вид нефтяного терминала в г Приморске (фото из презентации
Сергея Семенова Ленморниипроект
http://www.unesco.ru/eng/articles/2004/serhio08062004134034.php)
154
В настоящее время порт "Приморск" является крупнейшим российским проектом
стоимостью 2,2 млрд. долларов. Его грузооборот за 2005 год составил более 50 млн. тонн
нефти.
С начала эксплуатации объем отгруженной нефти составил свыше 134 млн. тонн.
Обработано более 1400 танкеров, из них 576 в 2005 году. Общая протяженность
магистралей, которые обслуживает ООО "Балтнефтепровод" - 3205 км, 21 работающая
станция, 32 резервуара суммарной емкостью 583 тысячи куб. метров, более ста подводных
переходов, в том числе через крупнейшие реки России – Волгу, Неву, Волхов. Построено
1600 км линейной части трубопровода, 17 нефтеперекачивающих станций, резервуарных пар
на 800 тысяч тонн нефти. Ввод новых мощностей на терминале в порту "Приморск" позволит
принимать
одновременно
4
танкера
водоизмещением
по
100
тысяч
тонн.
На сегодняшнем этапе порт "Приморск" выходит на проектную мощность по перегрузке
нефти и нефтепродуктов в 65 млн. тонн в год.
В соответствии с генеральной схемой перспективного развития порта "Приморск"
наращивание мощностей по перегрузке нефти продолжится до 140 млн. тонн нефти в год.
Это будет достигнуто за счет формирования двух портовых районов – "Ермиловского" и
"Высокинского". Район "Ермиловский" ориентирован на перевалку нефти и нефтепродуктов
объемом около 110 млн. тонн в год. Район "Высокинский" будет заниматься перевалкой
сжиженных газов, специальных грузов, навалочных и генеральных грузов. Перспективный
объем
этого
проекта
составит
25
млн.
тонн
грузов
в
год.
(http://www.rucompany.ru/company.php?id_company=3123&rucompany=91cdddebb6a31fd66fcf2
f5355e8b8d6 ; http://www.pasp.ru/rus/geninfo/ports/primorsk/).
Высокий уровень экологической безопасности порта подтвержден результатами
независимых
аудитов
и
международными
сертификатами.
В
2002
году
ООО
«Спецморнефтепорт Приморск» получило сертификаты IQnet, EVROCERT (Белград) и ОQS
(Вена),
подтверждающие
соответствие
проводимых
природоохранных
действий
международным экологическим стандартам серии ISO 14001. В 2005 году была проведена
сертификация соответствия систем менеджмента качества и управления окружающей
средой, менеджмента охраны труда международным стандартам ISO 9001:2000, ISO
14001:2004 и OHSAS 18001:1999.
В 2006 году экспертный совет из руководителей ведущих компаний и ведомств
России и Европы (Лукойл, Vitol, Белнефтехим Балтик, администрации портов Роттердама,
Марселя,
Антверпена,
администрация
Краснодарского
края
РФ,
Petroleum
Argus,
PricewaterhouseCoopers, Channoil Consultancy, Петромаркет, TankBank, Федерального
155
агентства речного и морского транспорта, Росморпорта, Ростехнадзора, Ространснадзора,
ЛенморНИИпроекта, PortWorld, MultiPort и CBI Engineering) изучил деятельность
терминалов из России, стран СНГ, Восточной и Западной Европы.
Самым
экологически
безопасный
терминалалом
был
признан
ООО
«Спецморнефтепорт Приморск». Он же завоевал приз в номинации «За лучшую
технологическую оснащенность» (http://www.transneft.ru).
Столь высокая оценка была получена благодаря хорошо организованной и
оснащенной службе экологической безопасности порта с которой в мае 2005 г. была
ознакомлена делегация представителей Законодательного собрания Приморского края и
Тихоокеанского института географии ДВО РАН. По результатам этой поездки можно
отметить следующее:
1.
Зона сооружений терминала и береговых служб имеет строго охраняемый
периметр с современными электронными системами слежения и контроля и охранной
службой. В ближайшее время будет организована и кинологическая служба охраны объекта.
2.
В резервуарном парке емкости имеют плавающую крышу, что сводит к
минимуму испарения с поверхности нефтехранилищ. Емкости имеют бетонную обваловку,
так что при аварийной разгерметизации емкостей нефть останется в гигантских бетонных
«ваннах», в которых установлены эти резервуары для хранения нефти. Резервуарный парк
имеет автоматическую систему пожаротушения различными способами. Кроме того
существует своя пожарная служба с мобильной техникой.
3.
Вся территория, где есть выходы трубопроводов, работают различные
механизмы, происходит производственная деятельность - имеет бетонное покрытие. Все стоки и
возможные аварийные разливы по системе сбора ливневых стоков подаются на очистные
сооружения, где проходят многоступенчатую очистку. Очистка происходит в герметичных
емкостях с минимальным выходом испарений в атмосферу.
4.
Имеется собственная экологическая лаборатория. Она обеспечена новейшим
отечественным и импортным аналитическим оборудованием и ведет контроль за состоянием
воздуха, почв, морских и пресных вод в зоне ответственности терминала (3.8 км 2). Кроме
того, в точках, согласованых с Гидрометслужбой регулярно производится отбор морской
воды на дистанции около 4 км от терминала. Заключены договора и выполняются работы
сторонними научно-исследовательскими организациями по мониторингу окружающей среды
на акватории и территории, прилегающей к зоне ответственности терминала. По данным
проведенного мониторинга случаев превышения загрязняющих веществ в трех средах
обнаружено не было. Эта служба отбирает на анализ балластную воду из каждого танка
156
заходящих на бункеровку судов. В случае обнаружения превышения содержания нефти
(0.05мг/л), судну отказываю в подходе и оно должно уйти в нейтральные воды и произвести
перебункеровку (прецеденты такие были).
5.
Имеется система утилизации твердых отходов и приемки и утилизации
льяльных вод с приходящих судов.
6.
Бункеровка танкеров происходит внутри периметра растянутых боновых
заграждений, в присутствии пожарного катера.
7.
При бункеровке танкеров подающие на судно устройства имеют систему
автоматического отключения в случае отхода танкера от причала на критическую
дистанцию.
8.
В системе подачи нефти в танкер предусмотрена очистка вытесняемого из
танкера воздуха от паров нефти. Однако, пока эта ситема на причалах не включена.
9.
При
погрузке
нефти
происходит
откачка
балласта.
Транснефтью
самостоятельно утвержден норматив допустимого содержания нефти в балластных водах
0.05 мг/л (при существующих нормативах 15 мг/л (?) ).
10.
Служба ответственная за ликвидацию аварийных разливов нефти имеет 15,5 км
боновых заграждений и скиммры различной конструкции и мощности для сбора нефти с
поверхности воды, берега и камней, устанавливаемые на малых катерах, минитракторах и
преносные ручные суммарной мощностью 1250 м3/ч. Имеется система отмывки твердой
поверхности горячей водой под высоким давлением. Имеются скиммеры для очистки льда от
нефтяных загрязнений. На вооружении стоит два судна для растягивания боновых
заграждений, малые катера, минитрактор, снегоход и скоростная надувная лодка, плавучие
емкости (100т) для сбора в них собранной нефти, машина для отмывки от нефти боновых
заграждений.
11.
В акватории порта несут круглосуточные дежурства природоохранный флот,
аварийно-спасательная
и
аварийно-восстановительная
службы,
состоящие
из
120
высококвалифицированных специалистов, аттестованных по стандартам Международной
морской организации (IМО). На вооружении этих служб имеются бонопостановщики,
нефтемусоросборщик, сборщик льяльных вод и нефтеналивная баржа. Учитывая, что в
зимнее время акватория покрывается льдом, в порту есть пять буксиров ледового класса. Для
предотвращения загрязнения прибрежных акваторий на нефтеналивном терминале в 2006
году дополнительно построены высокопроизводительные очистные сооружения по приему и
очистке промышленных и бытовых сточных вод суммарной мощностью 2,3 тыс. м3/сут. Эта
служба не может работать при волнении 5 баллов и силе ветра 18 м/сек.
157
12.
Управление
аппаратами
и
системами
хранения
и
перекачки
нефти
автоматизирована и имеет несколько степеней защиты. В диспетчерской службе вся
информация выведена на дисплеи мониторов и по ним осуществляется контроль за
деятельностью предприятия. При любом нарушении заданных параметров автоматически
прекращается подача нефти и включаются аварийная сигнализация.
Не смотря на то, что порт Приморск один из лучших портов Европы, построен и
работает с применением самых современных, многофункциональных и имеющих несколько
степеней защиты средств для предотвращения загрязнения нефтепродуктами окружающей
среды, в процессе его эксплуатации выявились ряд моментов, которые могут негативно
отразится на экологическом состоянии порта, прилегающих территорий и акваторий.
Во-первых, акватория терминала граничит с заказником «Березовые острова», а
фарватер движения танкеров проходит непосредственно по месту щенки и линьки
охраняемого Краснокнижного вида Балтики - Балтийской нерпы.
Во-вторых, в практически пресные воды пролива Бьеркезунд Финского залива
(соленость 2-8 ‰) (Природная среда…, 2003) будет ежегодно сбрасываться 13- 20 млн т
балластных вод (20-30% от дедвейта танкеров) загруженных в основном в Северном
море(http://www.mtb.spb.ru/rus/docums/Port/LenObl/PrimorskKochkin.html?ID=7812).
Поступление
такого количества пусть даже и очень чистой, но соленой воды (35-31‰) со своей флорой и
фауной в конечном счете приведет к значительным экологическим перестройкам в этой
акватории с непредсказуемыми последствиями.
В-третьих, на терминале не установлено газоочистное оборудование для улавливания
парогазовых смесей образующихся при наливе нефти в танкера. Поэтому согласно
Государственного доклада о состоянии окружающей среды в Санкт-Петербурге и
Ленинградской области в 2002 году, 27,55 % (около 7 тыс. тонн) от общего выброса летучих
органических соединений (ЛОС) по Ленинградской области в 25,38 тыс. т приходилось на
долю ООО ―Специальный морской нефтеналивной порт ―Приморск‖ (Выборгский район).
Это в конечном итоге привело к превышению ПДК по сероводороду в жилой зоне поселка
Карасевка (на расстоянии 2 километров от терминала).
В-четвертых, в процессе эксплуатации терминала ледовые условия в Финском заливе
в зиму 2002/2003 годов оказались самыми сложными за длительный ряд наблюдений (40-50
лет). В 2003 г.
толщина льда по ходу танкеров достигала 0.5-0.7 м, а с учетом полей
торошения — 1 м,
что замедлило обработку грузов и вызвало недовольство нефтяных
компаний, занимающихся танспортировкой нефти из Приморска в Европу. Российская
сторона для снижения риска аварий при проводке танкеров неледового класса была
158
вынуждена использовать не менее двух ледоколов — ледокол «Михаил Сорокин» и снятого
из порта Санкт-Петербург ледокол «Ермак», а также ледокол «Капитан Драницын» из порта
Мурманск, что свидетельствует о нехватке ледокольного флота (Бресткин С.В., Драбкин
В.В., Лебедев А.А.,2003).
В-пятых, работа танкеров в подобных ледовых условиях чревата возникновением
аварийных ситуаций. Технология сборки нефти со льда или из-подо льда практически не
отработана. Невозможны либо крайне замедленны любые операции противоаварийного
флота.
В- шестых, отсутствует законодательно утвержденная финансовая ответственность
владельцев танкеров и нет страхового компенсационного фонда.
Кроме того, проведенный в 2005 г. специалистами РГГМУ седьмой ежегодный
социологический опрос жителей г. Приморска показал, что начинают развиваться
отрицательные
тенденции,
Анкетирование
показало
сменившие
положительные
обеспокоенность
жителей
г.
мнения
последних
Приморска
лет.
экологической
обстановкой, вследствие работы портового комплекса. Наиболее важными факторами
указываются нефтяные пятна на воде и ухудшение химического и биологического состава
воды в целом. Кроме того, еще более четким стало разделение жителей г. Приморска на
сторонников развития района как курортного города или как портового центра
Ленинградской области. Все это свидетельствует о необходимости более тесных контактов
Администрации, порта и жителей г. Приморска и развития комплексных программ,
затрагивающих все муниципальное образование в целом (Гогоберидзе, 2005).
К сожалению, пречисленные и аналогичные проблемы предстоит решать не только в
порту Приморск, но и при строительстве и эксплуатации новых нефтеперегрузочных
терминалов на Дальнем Востоке России.
ЛИТЕРАТУРА
Прусаков В. // Нефтяное хозяйство» № 2 – 2006 г.
http://www.rucompany.ru/company.php?id_company=3123&rucompany=91cdddebb6a31fd66fcf2f
5355e8b8d6
http://www.pasp.ru/rus/geninfo/ports/primorsk/
http://www.transneft.ru)
159
Голубчиков С., Сутягин А. Морской экспорт нефти становится все более опасным?//
«Энергия» 2004, № 5. С. 46-51
Гогоберидзе Г.Г. Комплексное управление прибрежными зонами как основа устойчивого
развития прибрежных регионов. Материалы российско-эстонской конференции «Местные
инициативы и общественноек участие для устойчивого развития в регионе Финского залива»
г.Санкт-Питербург 30.9.2005 г. http://baltfriends.ru/rus/intercoop/thesises/thz05.htm
http://www.mtb.spb.ru/rus/docums/Port/LenObl/PrimorskKochkin.html?ID=7812
Драпкин С.В., Лебедев А.А., Уроки суровой зимы 2002/2003 годов
//http://www.maritimemarket.ru/4_2003_hiver.html.
Глава 3. Эколого - географический анализ
размещения нефтеперегрузочного комплекса на
Юго-западе Приморского края.
3.1 Вариант размещение конечной точки единой нефтепроводной
системы Сибирь - Тихий океан (ВСТО) на юге Приморского края
в б. Перевозная
3.2. Противоречия приоритетов развития
3.3 Особо охраняемые территории и акватории
3.4 Рекреационный потенциал
3.5 Биоресурсы Амурского залива и прилегающих акваторий
3.6 Опасные и аномальные процессы на побережье залива Петра
Великого (на участках строительства линейных инженерных
сооружений)
160
3.7 Сравнительная оценка рисков аварий танкеров в двух
альтернативных вариантах строительства нефтяного терминала
3.8 Оценка ущерба биологическим ресурсам Амурского залива
при аварийных разливах нефти
3.9. Моделирование трансформации и переноса нефтяного
загрязнения на акватории залива Петра великого
3.10 Анализ материалов ОВОС проекта строительства конечной
части нефтепроводной системы Восточная Сибирь – Тихий
океан
3.11 Альтернативные варианты размещения
нефтеперегрузочного комплекса в Приморском крае.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
3.1.Вариант размещение конечной точки единой нефтепроводной системы Сибирь Тихий океан (ВСТО) на юге Приморского края в б. Перевозная
Председателем правительства РФ М. Фрадковым 31 декабря 2004 г. подписано
распоряжение №1737-р о проектировании и строительстве единой нефтепроводной системы
по маршруту г. Тайшет (Иркутская область) - г. Сковородино (Амурская область) - бухта
Перевозная (Приморский край). В первом пусковом комплексе предусматривалось
строительство трубопровода для транспортировка нефти в объеме 30 млн. т/год
последующей ее перевалки через эстакады в цистерны на железнодорожной станции
Сковородино и дальнейшей транспортировки по железной дороге на станцию Кедровый для
перевалки в танкеры на терминале «Перевозная». При полном развитии системы через
морской перегрузочный комплекс «Перевозная» должно вывозиться танкерами50 млн.т/год,
161
а в целом транспортировка нефти по этому трубопроводу составит 80 млн. т/год, причем из
Западной Сибири - 24 млн. т/год и из Восточной Сибири - 56 млн.т/год.
Был разработан ТЭО (проект) строительства первого пускового комплекса
нефтепроводной системы Восточная Сибирь - Тихий океан (ВСТО) на основании договора
№0855/ГТП-0532 от 26.01.2005 года, в соответствии с техническим заданием, утвержденным
Президентом ОАО «АК «Транснефть».
Суммарная протяженность трасс нефтепровода составляет 2297 км. Начало трассы - в
районе г. Тайшет (0 км), окончание - в районе г. Сковородино (2297 км).
Практически вся трасса должна быть проложена в сложных климатических условиях.
Местоположение
трассы
характеризуется
сложными
инженерно-геологическими,
геокриологическими, гидрогеологическими, сейсмическими условиями. В зависимости от
этих условий выбраны способы подземной и надземной прокладки нефтепровода и
различные методы переходов рек: наклонно-направленного бурения, микротоннелирования
и траншейным способом.
Район строительства терминала расположен в Хасанском районе Приморского края, в
северной и северо-восточной части полуострова Ломоносова, в районе бухты Перевозная
крае. В индустриальном отношении этот район не освоен. Ближайший поселок от района
строительства - п. Перевозный находится в 2 км. Площадка связана автодорогами с
населенными пунктами Приморского края – Владивосток, Славянка, Барабаш (Рисунок )
Вдоль побережья бухты Перевозная проходит железная дорога. Ближайшая
железнодорожная станция – ст. Приморская, пропускная способность которой составляет
162
Рисунок . Схема расположения нефтеперегрузочного комплекса в б. Перевозная
163
500 тыс.т в год. Расстояние от ст. Приморская до площадки строительства составляет 12,5
км.
На нефтебазе «Перевозная» на I этапе для перевалки 30 млн.т/г нефти принят
резервуарный парк в объеме 600 тыс.мЗ. В его составе предусматриваются строительство 5
металлических вертикальных резервуаров с плавающей крышей и единичной емкостью
100000 мЗ
и 2 резервуара по 50000 мЗ каждый. Кроме того, в соответствии с
необходимостью приема и погрузки бункеровочного топлива на нефтебазе Перевозная
предусматривается к установке 2 резервуара единичной емкостью 20 тыс.мЗ для мазута и 2
резервуара единичной емкостью 2 тыс.мЗ для дизельного топлива.
Для строительства сооружений гавани портофлота необходима отсыпка прибрежной
территории, устройство северного и Южного молов и дноуглубительные работы в объеме 30
000м3.
Нефтепирс представляет собой сооружение мостового типа на свайном основании.
Общая протяженностью нефтепирса 1568 м . Расчетные глубины у грузовых причалов №1, 2
составляют 19,5 м, у причалов № 3 – 24,5 м. Это естественные глубины и нет необходимости
в проведении дноуглубительных работ у причалов нефтепирса.
Основные технико-экономические показатели первого пускового комплекса (I
редакция) строительства трубопроводной системы ВСТО приведены в таблице 9.1.
Таблица 9.1 Основные технико-экономические показатели
№№
Наименование показателя
Ед. изм.
Значение
п/п
1.
Объем транспорта нефти
млн. т/год
показателя
30
2.
Протяженность трубопровода
км
2354
3.
Диаметр трубопровода
мм
1067, 1220
4.
Максимальное давление на НПО
МПа
ДО 10
5.
Количество НПС
ед.
5
6.
Объем резервуарного парка для хранения нефти, в тыс.мЗ
1250
том числе:
7.
- резервуары на НПС Тайшет
тыс.мЗ
250
- резервуары на НПС Сковородино
тыс.мЗ
400
- нефтебаза Перевозная
тыс.мЗ
600
Количество причалов в порту
ед.
2
164
8.
Протяженность подводящих трубопроводов на км
24
терминале Перевозная:
- нефтепроводы
км
12
- мазутопровод
км
6
- продуктопровод
км
6
9.
Численность обслуживающего персонала
чел.
2271
11.
Срок строительства
мес.
31
Показатели могут быть уточнены после окончательного принятия технических
решений, предлагаемых ОАО «Гипротрубопровод»
Помимо технических решений предусматривается ряд природоохранных мероприятий, обеспечивающих экологически безопасную эксплуатацию объекта. (В проекте
организовать
экологическую
безопасность
предполагается
так
же,
как
на
нефтеперегрузочном терминале в г. Приморске Ленинградской обл. - прим. авт.)
• организация работы трех аккредитованых Госстандартом РФ эколого-аналитических
лабораторий, которые будет обеспечивать контроль за состоянием всех компонентов
окружающей среды.
• осуществление специальной программы экологического мониторинга опасных природных
процессов, уровня загрязненности подземных вод, состояния поверхностных
водных объектов, почвенно-растительного покрова, атмосферного воздуха на участке
трассы, увеличение количества пунктов наблюдательной сети, бурение дополнительных
контрольных
и
наблюдательных
скважин,
дополнительных
пунктов
отбора
проб
гидрохимических показателей (особенно нефтепродуктов) поверхностных и подземных вод,
увеличение количества почвенных проб, увеличение частоты отбора проб;
• создание высокоэффективной системы предупреждения, локализации и ликвидации
возможных аварийных разливов нефти с необходимым количеством специального
оборудования;
В состав объектов и основного оборудования системы локализации и ликвидации
аварийных разливов нефти будут входить :
а) Постоянные и временные пункты наблюдения;
б) Стационарные рубежи задержания и сбора нефти;
с) Средства и оборудование ЛАРН:
- боновые заграждения - летние, зимние, морские;
- катера - нефтесборщики;
165
- оборудование для очистки берегов;
- емкости для сбора нефти;
- лодки и др. оборудование.
-
создание
специального
аварийно
-
восстановительного
поезда,
оборудованного
необходимым количеством сил, средств и материалов для локализации и ликвидации
аварий;
• создание природоохранного флота.
К основным проектным решениям, направленным на исключение выбросов
загрязняющих веществ в атмосферный воздух, относятся:
• оборудование резервуаров для хранения нефти плавающими крышами, которые позволяют
на 99 % сократить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
• применение насосного оборудования, снабженного торцевыми уплотнениями. Сбор утечек
от уплотнений насосов в закрытую дренажную емкость, что исключает выбросы
загрязняющих веществ в окружающую среду;
•
предусмотрена
система
мероприятий
для
защиты
от
переливов
резервуаров,
автоматическое и дистанционное отключение насосных агрегатов при нештатных ситуациях,
применение специальные устройства улавливания аварийных выбросов нефтепродуктов при
гашении гидроударов жидкости при перекачках;
• технологические процессы автоматизированы, производится постоянный контроль рабочих
параметров, снижающий вероятность возникновения нештатных ситуаций;
• для защиты трубопроводов от превышения давления предусмотрена установка
предохранительных клапанов со сбросом давления/нефти в специальные резервуары.
• уменьшение количества разъемных соединений, применение высокоэффективных
уплотнителей на фланцевых соединениях трубопроводной арматуры, применение сварных
соединений
в
технологических
трубопроводах
и
100%
контроль
сварных
швов
неразрушающими методами;
• применение герметичных шлангующих устройств (стендеров) только закрытого типа, что
позволяет полностью исключить выбросы в атмосферу при загрузке танкеров.
• применение электроколонок на причалах для подключения танкеров и судов портофлота с
целью исключения выбросов от работающих судовых двигателей;
• выполнение нефтеналивных операций на причалах при закрытых люках трюмной
наполняемой ѐмкости танкерных судов;
• строгое соблюдение технологии отгрузки нефти в танкеры и правил бункеровки топливом
морских транспортных средств и судов портофлота;
166
• регулярный контроль за технической исправностью оборудования, механизмов и машин;
• Эко-аналитический лабораторный контроль за источниками выбросов на промплощадках
Нефтебазы и Терминала в соответствии с графиком контроля, согласованном с
соответствующими контролирующими органами.
Приведенные выше данные характеризующие общие параметры проекта почерпнуты
из
следующих материалов:
1. Обоснования инвестиций в строительство нефтепроводной системы Восточная Сибирь –
Тихий океан. Проект. М.: ОАО "Гипротрубопровод". 2004. т.1,3,5,7,8.
2. Заключение ВНИРО на материалы ООО Центра научного инженерного проектирования
("ЦНИИП Транспроект") по размещению альтернативных вариантов нефтеналивного
терминала нефтепроводной системы ВСТО от 22.06.2005. М.: ВНИРО. 2005. 13с.
3. Заключение экспертной комиссии Государственной экологической экспертизы материалов
"Обоснования инвестиций в строительство нефтепровода для транспортировки российской
нефти в страны АТР". (Извлечения). Утверждено приказом МПР РФ №585 от 09.06.2003г.
М.: МПР РФ. 2003. 139с.
4. Заключение экспертной комиссии государственной экологической экспертизы
материалов
«Обоснования
инвестиций
в
строительство
нефтепроводной
системы
«Восточная Сибирь -Тихий океан». Утверждено приказом Федеральной службы по
экологическому, технологическому и атомному надзору от 10 декабря 2004 г. №291.
Принятие в 2004 г. на правительственном уровне решения о размещении конечной
точки ВСТО - нефтеперегрузочного комплекса, в б.Перевозная вызвало широкий резонанс
и неоднозначное отношение к проекту в общественных и научных кругах. Независимыми
специалистами из различных научно-исследовательских организаций был выполнен экологогеографических
анализ
месторасположения проектируемого комплекса, рассмотрена
доступная проектная документация и сделаны выводы и оценки положительных и
отрицательных сторон такого размещения. Кратко рассмотрены альтернативные варианты
размещения терминала в Приморском крае. Результаты выполненных исследований
изложены в последующих разделах этой книги.
3.2.Противоречия приоритетов развития Юго-Западного Приморья
Хасанский район - это узкая полоса суши (10-60 км) на Юго-Западе Приморского края,
которая вытянулась южнее Владивостока вдоль российско-китайской границы
до
российско- северо - корейской на 200 км, занимая площадь 0.5 млн.га. На юге, в районе
167
северокорейской границы, она ограничена р. Туманган, на севере - устьем р. Раздольная. В
природном отношении - это в основном низкогорная лесная территория и прибрежная
лугово-болотная равнина от устья р.Туманная до устья р. Раздольная ( рисунок 1).
Рисунок 1. Географическое положение Хасанского района и Юго-Западного Приморья
Хасанский район – это территория в административных границах, что делает ее
удобной для рассмотрения ее в качестве объекта
при решении проблем социально-
экономического развития.. При анализе и решении проблем охраны природы, сохранения
биологического разнообразия, наряду с административной территорией Хасанского района,
для полноты картины необходимо также рассматривать Юго-Западное Приморье (ЮЗП), ту
природную территориальную единицу, частью которой является район (рисунок1).
Принципиальной особенностью Хасанского района является сочетание :
-
низкого уровня хозяйственной освоенности
и социально-экономического
развития, который не адекватен высокому природно-ресурсному потенциалу и
выгодному географическому положению,
-
уникально высокого мирового уровня значимости БР
168
Долговременная сложность ситуации с Хасанский районом определяется тем, что
данный район включен в систему противоречивых, разноуровенных интересов и «отягощен»
непростым прошлым. Этот район, более чем какой либо другой на Российском Дальнем
Востоке включен в систему международных, субрегиональных (СВА) и государственных
РФ интересов. Наряду с этим район параллельно присутствует в социально-экономическом
и управленческом пространстве Приморского края. Но рассматривать его будущее и
планировать
его
устойчивое
развитие
только
в
традиционной
схеме
« край-
административный район» не вполне эффективно.
Сегодня можно говорить о следующих блоках интересов высокого ранга ( выше
районного) на территории района:
1. Природоохранные,
2. Экономические,
3. Национально-геополитические.
Эти
интересы
определены
объективными
условиями:
природно-ресурсным
потенциалом, экономико -географическим положением, концентрацией биоразнообразия на
территории района, его историей. Также немаловажно, что вышеперечисленные интересы
подтверждены обязательствами, «закреплены» уже материально и институционально
действующими объектами и субъектами (заповедники, транспортная инфраструктура и т.д.) .
Природоохранные интересы. Бассейн реки Туманная и прилегающие к ней районы
являются природно-географическим ядром Северо-Восточной Азии.
Хасанский район является основной российской территорией, которая
входит в
бассейн р. Туманной и прилегающие к ней районы. Здесь сконцентрировано максимальное
разнообразие биогеографических, социально-экономических, национальных и других
условий из представленных в Северо-Восточной Азии. Данная территория, обладающая
исходной природной общностью, разделена между тремя странами (Россия, Китай, КНДР) с
различными
социально-экономическими
и
культурными
условиями.
Естественно
историческая общность данной территории базируется на:
- принадлежности большей части территории к бассейну р.Туманная,
- близких природных условиях (физико-географическая провинция ВосточноМанчжурские горы),
-
принадлежности к Маньчжурской флористической и фаунистической области,
наиболее богатой по количеству видов, в т.ч. эндемиков в Северо-Восточной Азии.
169
Очевидна уникальность и значимость мирового ранга природы Хасанского района.
Но нам представляется важным, раз мы говорим о системе зафиксированных интересов,
упомянуть о ряде официальных документов и подчеркнуть следующие моменты.
Государство (сегодня это РФ, до этого СССР) зафиксировало свой интерес и обязательства
в охране природы и сохранении БР на пространстве Юго-Западного Приморья ( Хасанского
района) путем:
1. создания в Хасанском районе трех ООПТ федерального уровня и постоянного
повышения их статуса:
- Дальневосточный Государственный Биосферный Морской природный заповедник,
- Государственный природный биосферный заповедник «Кедровая Падь»
-Федеральный охотничий заказник «Барсовый» (рисунок 2).
2. Повышением статуса заповедников, в 2003 Морской заповедник стал биосферным,
в 2004 «Кедровая падь « получила статус биосферного резервата. В 2006 году оба
заповедника получат статус самостоятельных юридических лиц.
3. Подписанием ряда документов по охране природы рассматриваемой территории, из
которых важнейший «Меморандум о понимании экологических принципов,
контролирующих Зону экономического развития реки Тюмень и Северо-Восточной Азии»
Этот Документ подписан в 1998 году официальными представителями 5 стран: РФ, Китай,
Монголия, КНДР, Южная Корея.
4. В 1999 году Государственный комитет по охране окружающей среды подписал
Государственную стратегию сохранения Дальневосточного леопарда, в которой
подчеркнута исключительная роль природы Хасанского района, как основного ареала
дальневосточного леопарда(Стратегия , 1999 )
5. В 90 – х годах мировым сообществом и странами региона осознана необходимость
сохранения биологического разнообразия и окружающей среды этой части СевероВосточной Азии. Признано, что данная задача может быть решена только на основе перехода
к устойчивому развитию в регионе с равноправным учетом интересов стран–участниц.
170
Рисунок 2. Особо охраняемые территории Юго-Западного Приморья
171
С 1997 года, при официальном одобрении РФ, началась подготовка
международного проекта под эгидой
крупного
ГЭФ (GEF ) по решению экологических проблем
региона. К началу проекта, в 2002 году определились его основные параметры, а именно:
Project Title:
Preparation of a Strategic Action Programme (SAP) and
Transboundary Diagnostic Analysis (TDA) for the Tumen
River Area, its coastal regions and related Northeast Asian
Environs.
Implementing Agency:
UNDP
Executing Agency:
UNOPS
Requesting Countries:
Democratic People’s Republic of Korea, Mongolia, People’s
Republic of China, Republic of Korea and the Russian
Federation.
Далее в ходе реализации Проекта, в 2002-2004 году дополнительно к официальному
титулу, стало употребляться более краткое название проекта «TumenNet» .
Одним
из
основных
официальных
документов
проекта
стал
Трансграничный
диагностический анализ ( ТДА - TDA). Ответственным исполнителем ТДА был ТИГ ДВО
РАН. В этом документе зафиксирована высокая
природоохранная значимость Юго-
западного приморья и необходимость ее сохранения при всех вариантах социальноэкономического развития территори.
ТДА считает, что большая часть экологических проблем суши и интересов, связанных
с социально-экономическим развитием бассейна р. Туманная в России сосредоточено в ЮгоЗападном Приморье (ЮЗП). Это явилось основанием для выбора данной территории как
важнейшего объекта рассмотрения национального доклада в рамках подготовки Tumen River
TDA/SAP GEF Project (Национальный доклад, 2002).
На
пространстве ЮЗП сконцентрирована большая часть существующих и
потенциальных эколого-ресурсных проблем, связанных с реализацией проекта Туманган.
Данная территория :
а) имеет специфический набор проблем сохранения биоразнообразия, решение
которых в значительной мере определяется развитием ситуации на прилегающей китайской
и корейской территории;
в)
акватория
и
территория
Юго-Западного
Приморья
-
основной
объект
трансграничного загрязнения в Приморском крае со стороны прилегающего бассейна р.
Туманная;
172
г) социально-экономическое развитие Юго-западного Приморье определяется
эффективностью развития программы Туманган (в вариантах приемлемых для РФ) и
развитием социально-экономических связей, Приморья и Кореями, Китаем, Монголией
Государство - РФ
в лице МПР поддержала основные положения ТДА по данной
территории.
Наряду с
этими документами существует ряд
менее официальных документов.
Например Conservation Action Plan for the Russian Far East Ecoregion Complex ( Часть 1 и 2).
План
представляет согласованную позицию экологических НПО Российского Дальнего
Востока. Проведенное в данной работе ранжирование юга Российского Дальнего Востока по
приоритетам сохранения биологического разнообразия, выделило
Хасанской район как
территорию максимальной приоритетности для его сохранения.
Из вышесказанного следует, что государство (РФ) и международное сообщество
зафиксировало природоохранные интересы рассматриваемой территории и взяло на себя
обязательства по их сохранению.
Поэтому фактор наличия на данной территории природоохранных интересов высокого ранга
является
объективным
и
экономического развития.
должен
учитываться
при
любых
вариантах
социально-
Попытка представить, что за природоохранными интересами
рассматриваемой территории
стоят
только ученые и экологические НПО
является
некорректной.
Также
некорректно
представлять
представителей
природоохранных
интересов
противниками социально- экономического развития рассматриваемой территории. Вопрос
толь в вариантах социально-экономического развития, так как они могут принципиально
различаться по воздействию на природу. Еще в 1999 году было отмечено, что самая большая
угроза для биоразнообразия Юго-западного Приморья – это бедность местного населения,
породившая тотальное браконьерство как в море так и на суше.
Приведем основные позиции возможных вариантов экологически приемлемого социальноэкономического развития (Земля леопарда 2002):
Важнейшие
национальные
ценности
Юго-западного
Приморья,
которые
с
экономической точки зрения также являются ресурсами - это уникальное транспортногеографическое положение, сохранность биоразнообразия и высокое качество окружающей
среды, морские биоресурсы.
При этом необходимость сохранения биологического разнообразия и качества
окружающей среды выступает «жестким» ограничением на возможности развития здесь
173
ряда видов хозяйственной активности. Например, существует ограничение на водоемкие
производства.
При экономическом развитии рассматриваемой территории будут поддержаны только те
виды экономической активности, которые базируются на обозначенных ресурсах. Прежде
всего, это:
1. Развитие транспортно-транзитной функции. Все линейные
инфраструктурные
элементы должны быть максимально сконцентрированы в едином инфраструктурном
коридоре
2. При развитии экономических активностей базирующихся на транспортно-транзитной
функции (морской и железнодорожный транспорт, а также и большегрузный
автомобильный) вводится ограничение на перевозку экологически опасных, в первую
очередь масштабных сыпучих грузов. Например, бокситы.
3. Развитие индустрии туризма и рекреации, в т.ч. и экотуризма. Развитие системы
связанных маршрутов на рассматриваемой территории.
4. Развитие комплекса производств высокой биотехнологии, базирующейся на
экологически чистых биопродуктах, производимых в районе: продуктах мелководного
шельфа, продуктах оленеводства, недревесных продуктах, лечебных грязях
Развитие комплекса производств высокой биотехнологии, базирующейся на экологически
чистых биопродуктах, производимых в районе: продуктах мелководного шельфа, продуктах
оленеводства, недревесных продуктах, лечебных грязях
5. Развитие сельскохозяйственные производства (пантовое оленеводство, звероводство,
пчеловодство) и производство малотранспортабельной сельскохозяйственной продукции.
Ограничения будут иметь производства с высоким классом вредности, например,
открытая добыча углей, лесозаготовки, другие ресурсодобывающие производства, связанные
со значительными изменениями существующих экосистем.
Экономические интересы. При определении
экономических интересов,
в которых
участвует Хасанский район необходимо учитывать их многоуровенность. Это, как минимум,
3 уровня, а именно: РФ, Приморский край, собственно район.
Хасанский район практически не имеет ресурсов, кроме рекреационных, которые по
своему масштабу и привлекательности выходили бы за рамки местного использования.
Реальный ресурс района – это его экономико (транспортно) – географическое положение.
174
И большинство экономических интересов Приморского края и практически все
интересы РФ связаны с использованием транспортно географического положения района и
осуществлением
через его территорию транзита. Использование данного ресурса
определенной мере облегчается
уже наличием
в
транспортной инфраструктуры или
достаточно благоприятными условиями для ее развития. В районе сегодня 3 действующих
порта с хорошими возможностями расширения грузооборота, 2 перехода в Китай и КНДР,
паром на Южную Корею, железнодорожные переходы в Китай и КНДР.
В качестве ключевого момента Программы Туманган
еще в начале 90-х годов
предполагалось использование и развитие транспортно транзитной функции Хасанского
района и портов Северной Кореи ( Раджин, Сонбон и др.) Основные предполагавшиеся
потоки это Запад-Восток, т.е. грузы Северо-Восточного Китая, Восточной Монголии
напрямую, не огибая Корейский п-в идут в Японию и в порты западного побережья США
За прошедшие с начала продвижения программы 15 лет реализована только малая
часть от исходно декларируемого. Значительная часть экспертов и политиков оценивает
результаты программы скептически и считают, что сегодня она находится в некоторой
стагнации. Не смотря на это даже реализованная небольшая часть достаточно весома и
работает на экономико-транзитную функцию региона.
В рамках первого этапа программы Туманган Китай создал на прилегающей
территории свободную экономическую зону Хунчунь. КНДР также создал свободную
торговую зону РАСОН, одну из 3, которые существуют в этой стране. РФ ограничилось
постановлением о транспортно-транзитном узле.
Создание в ближайшем соседстве и на границе с Хасанским районом специальных
зон с экономической точки зрения делает его еще более привлекательным.
До середины 90-х годов в Туманганский проект с Российской стороны в основном
играло государство, главным образом в качестве наблюдателя за международными
интересами в этой части Северо-Восточной Азии..
РФ
практически не выдвигало
крупных проектов экономического развития, в
лучшем случае она давала добро на реализацию тех или иных интересов иностранных
инвесторов и частного бизнеса ( например ж.д. Камышовая- Хунчунь)
В конце 90-х годов,
и в начале нового века крупный российский бизнес начал
формулировать свои интересы к амбициозным проектам.
В связи с этим произошло
изменение идеологии, по крайней мере в российской части Тумангана, которое с нашей
точки зрения заключается в следующем:
-
РФ отошла от роли пассивного участника в Проекте,
175
-
Наряду с государством активную роль в формировании политики развития Проекта
стал играть крупный бизнес близкий к государству.
-
Наряду с китайской линией, основное звено которой - выход через Хасанский район
к российским портам, была сформирована новая ось Программы: РФ- Корейский
полуостров. При этом данные направления не альтернативны друг другу.
В настоящее время большинство экономических интересов РФ связано с этой осью
рядом проектов:
-Транскорейская железная дорога,,
-ЛЭП –500 Бурейская ГЭС – Корейский полуостров,
-Газо и нефтепроводы через Хасанский район с выходом на Китай и Корейский
полуостров.
Все эти проекты долгосрочные. Но самым важным является то, что существуют
объективные предпосылки
реализации данных проектов в рамках развития Дальнего
востока России и Северо-Восточной Азии. Это наличие ресурса, наличие потребителя и
кратчайший путь от производителя к потребителю через Хасанский район. Поэтому рано
или поздно данные проекты будут реализованы.
Кратко охарактеризуем проекты.
Линии электропередач. Основные параметры энергомоста Россия – Корейский п-в, по
информации РАО ЕС (доклад представителя Дальэнергосетьпроекта Н.Д. Гамоля на 3
международной конференции
Grid - Third Workshop on Power Grid Interconnection in
Northeast Asia", Vladivostok September, 2003.)
Переговоры о строительстве электролинии между РФ ( Приморский край) и КНДР
начались в 2001 году и проводились неоднократно, в том числе и на уровне руководителей
двух стран.
Была достигнута
договоренность о строительстве электролинии длиною 380 км от
подстанции во Владивостоке до города Чхонджин. Предположительное время строительства
было определено на 2006 год. Далее сроки строительства были перенесены на 2010 год.
Строительство этой линии можно рассматривать как реальный элемент будущей
энергосистемы Северо-восточной Азии.
В качестве следующего шага привлекательным и реальным является строительство
электролинии РФ-Республика Корея. Основой экономической эффективности данной линии
электропередачи является принципиальное различие в пиках потребления энергии на юге
РДВ и Ю.Корее. На юге РДВ пик потребления приходится на зимний период, в Южной
176
Корее на лето. По расчетам Дальэнергосетьпроекта
необходимо перебрасывать не более
2000 мегават. Однако это критический объем для переброски на базе ЛЭП -500.
Поэтому предлагается строить две линии
- в КНДР ЛЭП 500 переменного тока,
- в Республику Корею ЛЭП 500 постоянного тока.
Стоимость проекта несколько миллиардов долларов.
Проект мощной ЛЭП для переброски электроэнергии в Южную Корею транзитом
через Северную Корею имеет большую международную привлекательность. Об этом
свидетельствует состав участников проведенной во Владивостоке по инициативе института
Наутилус (США) осенью 2003 года международной конференции Grid - Third Workshop on
Power Grid Interconnection in Northeast Asia". Основной темой данной конференции было
обсуждение экологических вопросов, связанных со строительством данной линии, а также
экологические эффекты от использования энергии
СВА. Необходимо отметить, что энергетики
Дальневосточных ГЭС в экономике
в принципе признают наличие на данной
территории серьезных экологических интересов и готовы их учитывать.
Транскорейская
железная
дорога.
противоречивой информации. Поэтому
По
этому
вопросу
лучше воспользоваться
существует
много
данными из доклада
представителя МПС В. Морозова на презентация Транссибирской магистрали в г. Пусан
(Республика Корея) 29 мая 2003 г.
«Одним из направлений развития перевозок по Транссибирской магистрали является
организация прямого железнодорожного сообщения между Республикой Корея и Российской
Федерацией, что станет возможным при восстановлении Транскорейской магистрали с
выходом на Транссиб через пограничный переход Хасан-Туманган.
Вопрос о создании Транскорейской железной дороги с выходом на Транссиб стал
весьма актуальным в связи с принятым решением Республикой Корея и КНДР о
восстановлении железнодорожной связи между двумя государствами. В период пребывания
в России лидера КНДР Ким Чен Ира 4-5 августа 2001года Президентом Российской
Федерации В.В.Путиным и Председателем Государственного комитета обороны КНДР Ким
Чен
Иром
была
подписана
Московская
Декларация.
Соглашением
о
взаимном
сотрудничестве между Министерством путей сообщения Российской Федерации и
Министерством железных дорог Корейской Народно-Демократической Республики от 14
августа 2001 г. вопрос создания Транскорейской железной дороги был конкретизирован.
Российской стороной была высказана позиция об использовании Транскорейской
железной дороги по ее восточному варианту с выходом на Транссиб через Хасан. В целях
177
реализации указанного соглашения в 2001-2002 гг. МПС России были выполнены работы по
обследованию восточного участка Транскорейской железной дороги для выбора параметров
реконструкции северо-корейского участка.
Российской
стороной
уже
начата
модернизация
240-километрового
участка
Дальневосточной железной дороги - от пограничной с КНДР станции Хасан до соединения с
Транссибом у станции Барановский под Владивостоком.
Для выведения на уровень мировых стандартов магистрали Туманган-ВонсанКымгансан протяженностью порядка 700 километров, по предварительным расчетам, может
потребоваться 2,5 - 3 млрд. долларов. В связи с этим, российская сторона предлагает всем
заинтересованным сторонам принять участие в финансировании этого проекта. В этих целях
предполагается создание международного консорциума для строительства и дальнейшей
эксплуатации Транскорейской железной дороги.
Восстановленное железнодорожное сообщение может принять на себя часть потока
контейнеропригодных грузов, а это до 60% от перерабатываемых в порту Пусан крупнейшем мировом контейнерном терминале, которые на данный момент перевозятся из
Азии в Европу не корейскими судоходными компаниями. В этом вопросе могут совпадать
интересы наших государств в части загрузки национальных транспортных систем.
Газопроводы
На шестой Международной конференции (Газовый форум) "Газопроводы в СевероВосточной Азии: многостороннее сотрудничество» в докладе "Развитие газопроводной сети
и системы экспортных газопроводов на Востоке России в ХХ1 веке: направления, проблемы,
эффективность" заместитель директора Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева
СО РАН профессор Борис Санеев отметил следующее:
«Существует более 5 вариантов трасс экспортных газопроводов из азиатских регионов
России в страны Северо-Восточной Азии. Эти варианты, как правило, не согласованы между
собой ни по ценам, ни по объемам, ни по срокам освоения нефтегазовых ресурсов и их
поставок..»
Один из вариантов трассы экспортного газопроводах
проходит через Хасанский
район, через КНДР в Южную Корею. Этот маршрут сегодня не является приоритетным, но
рассматривается как реальный в обойме предложений. По информации Г. Толорая,
Директора исследовательских программ
Центра изучения современной Кореи при
ИМЭМО РАН ( 2001 г.) « Наиболее перспективным на сегодняшний день является проект
строительства газопровода с Ковыктинского месторождения в Иркутской области на Юг
Корейского полуострова через Китай. Российская сторона подтвердила готовность в рамках
178
проведения тремя странами (КНР-РФ-РК) ТЭО рассмотреть возможность прокладки
газопровода и через территорию КНДР В сентябре с.г. (2001) согласие на этот счет было
достигнуто между Сеулом и Пхеньяном.» http://world.lib.ru/k/kim_o_i/a9622.shtml
Косвенным Подтверждением наличия долгосрочных интересов к транзиту нефти и
газа через Хасан и КНДР
в Южную Корею является то, что южнокорейская сторона
активно включается в нефтегазовый бизнес на РДВ. Так в 2004 г. в ходе визита президента
Южной Кореи Но Му Хѐна в Россию были подписаны:
-меморандум по совместной разработке компаниями «Роснефть» и Корейской национальной
нефтяной компанией («Korea National Oil Corporation») проекта «Сахалин-3» (добыча нефти
на Венинском блоке шельфа Сахалина) и участка Западно-Камчатского шельфа Охотского
моря (предполагаются инвестиции в геологоразведку в объѐме 250 млн. долларов)
-декларация о необходимости активизировать сотрудничество в области транспорта
энергоносителей на Корейский полуостров
-соглашение с Samsung по десятилетнему проекту модернизации Хабаровского НПЗ
стоимостью 500 млн. долларов.
Нефтепроводы. Проходившие последние 2 года (2004-2006 гг.) дискуссии о
нефтепроводе Ангарск – Тихий океан (б.Перевозная) оттеснили на третий план вопросы:
почему было выбрано именно Хасанское направление, как приоритетное,
планируется ли продолжение нефтепровода в КНДР, КНР, Южную Корею.
В выступлениях официальных представителей Транснефти демонстративно эти вопросы не
затрагиваются и подчеркивается, что предмет обсуждения заканчивается существующим
проектом.
Ответ на этот вопрос в определенной мере дают участившиеся визиты российских
представителей нефтяного бизнеса на нефтеперерабатывающий комбинат в Сонбоне и
выступления южнокорейских официальных лиц.
В интервью газете Новости (Владивосток 7.10.2005 ), генеральныйо консул Республики
Кореи во Владивостоке г-н Чжон Дэ Ван сообщил: « Нефтепровод Сибирь - Тихий океан, в
котором, помимо России, заинтересовано несколько стран - США, Япония, Китай, Индия и
Южная Корея, - это самый перспективный совместный проект как для нас, так, полагаю, и
для приморцев. Корея планирует инвестировать значительные средства в комплекс
производств: в первую очередь в строительство нефтеперерабатывающего завода,
нефтеналивного терминала и создание портовой инфраструктуры и бункеров для хранения
топлива. Более точные факты пока приводить рано, но важно, что проект уже начал
реализовываться». (http://www.novosti.vl.ru/?f=ec&t=051007ec01)
179
При реализации этого и большинства других
Больших проектов, часть из которых
была охарактеризована выше, потенциально проблемным является следующее:
1.
В
результате
происходящего
социально-экономического
развития
района
сложилась определенная система земле- и природопользования, которая не всегда
оптимальна с точки зрения будущей реализации Больших проектов.
2. Существуют опасения, что реализация проектов нанесет ущерб природе района и
нарушит традиционный уклад жизни 56-тысячного населения. Последнее в той или иной
форме неизбежно, так как
реализация любого даже среднего проекта экономического
развития потребует увеличения населения в 2-3 раза.
3.
Существует
близость
интересов
энергетиков,
газовиков,
нефтяников
и
железнодорожников в прокладывании линейной инфраструктуры. Не смотря на это, никто
пока
не
сформулировал
необходимость
формирования
единого
транспортно-
инфраструктурного коридора.
4.Очевидно, что использование территории Хасанского района для
прокладки
транспортной инфраструктуры – это важнейшая составная часть социально-экономического
развития региона, путь к эффективному международному сотрудничеству. Никто не
собирается стоять «намертво» против этой части экономических интересов. Но при этом в
обязательном порядке должен быть найден разумный компромисс с блоком экологических
интересов. Нам представляется, что более эффективным является поиск компромисса между
экономическими и экологическими интересами, если в качестве объекта рассматривать не
отдельные проекты, а транспортно-инфраструктурный коридор в целом.
180
3.3 Особо охраняемые территории Юго-западного Приморья
Бухта Перевозная и примыкающая к ней часть суши, где проектируется строительство
нефтеналивного терминала, располагаются в Юго-западном Приморье. Природа Югозападного Приморья является достоянием мирового значения. Это наиболее богатая по
биоразнообразию часть Приморского края, не имеющего равных по этому показателю среди
других регионов России. В настоящее время это территория с относительно слабо
нарушенными природными комплексами, особенно в горно-таежной части территории вдоль
российско-китайской границы, поскольку здесь действуют те или иные природоохранные
ограничения.
Относительно высокий уровень сохранности природной среды на рассматриваемой
территории объясняется двумя основными причинами:
- российской историей хозяйственного освоения, когда эта территория по военнополитическим соображениям с начала 30-х до 90-х годов ХХ-го века была выведена из
серьезного аграрно-индустриального освоения;
- активным созданием на данной территории особо охраняемых природных
территорий.
Несмотря на наличие здесь крупного ареала слабо трансформированных природных
комплексов, данная территория имеет
специфический
набор проблем сохранения
биоразнообразия, главной из которых является сохранение популяций дальневосточного
леопарда и амурского тигра – видов включенных в Международную Красную книгу (МСОП)
и в Красную книгу Российской Федерации. Указанные виды требуют первоочередных мер по
их охране на территории Юго-западного Приморья.
Юго-западное Приморье является единственным в России местом обитания
дальневосточного леопарда – редчайшего на Земле представителя семейства кошачьих,
внесенного в список как исчезающий. Охрана популяции дальневосточного леопарда имеет
международное значение. Положение его популяции является критическим, как с
природоохранной,
так
и
с
политической
(выполнение
обязательств
России
по
международным конвенциям) и даже сугубо биологической точек зрения. Несмотря на все
принятые меры, ареал леопарда за последние 30 лет сократился в 45 раз. В настоящее время
на всю Россию осталось около 30 леопардов. Не принятие срочных мер приведет в скором
времени к гибели популяции. Только за последние четыре года документально
зафиксировано изъятие из популяции 9 особей. Если не обеспечить гарантированное
181
сохранение территории его обитания, существует риск потери этого уникального
представителя крупных кошачьих.
Сохранение уникального биоразнообразия, редких и исчезающих видов и подвидов
обеспечивается
прежде
всего
особо
охраняемыми
территориями,
деятельностью
антибраконьерских бригад и ограничениями, налагаемыми Красными книгами МСОП,
Российской Федерации и Приморского края. При этом в Мире общепризнано, что
территориальная форма охраны посредством создания особо охраняемых природных
территорий является наиболее действенной.
Процесс создания особо охраняемых природных территорий в Юго-западном
Приморье ведет отсчет с начала 20-го века с организации заповедника «Кедровая Падь». На
части островов и омывающих территорию Хасанского района прибрежных водах залива
Петра Великого в 1978 г. создан Дальневосточный государственный морской заповедник,
целью которого является сохранение и комплексное изучение морских и прибрежно-морских
экосистем этого района. С 1979 г. организован государственный заказник федерального
значения «Барсовый», в 1997 г. создан заказник «Борисовское Плато», в 1998 году природный парк «Хасанский» для охраны водно-болотных угодий в нижнем течении
р.Туманной.
Юго-Западное Приморье - территория с наиболее высокой долей площадей,
занимаемых особо охраняемыми природными территориями на юге Российского Дальнего
Востока (например, в Хасанском районе она составляет 36%).
Табл. 1. Основные данные по особо охраняемым природным территориям
района проектируемого расположения нефтеналивного терминала
Наименование
Местоположение,
Год
Площадь, га
заповедника
районы края
создания
2005
Государственный
Хасанский
1916
18045
природный
биосферный
заповедник
«Кедровая Падь»
Дальневосточный
Залив
Петра
Великого 1978
государственный
Японского
биосферный
островные территории
моря,
182
.64316,3, в т.ч.
акватория моря
-63000
морской
заповедник
Государственный
Хасанский
1979
106,0
природный
заказник
федерального
значения
«Барсовый»
Государственный
Хасанский, Уссурийский, 1996
природный
Надеждинский
63,429
заказник краевого
значения
«Борисовское
Плато»
Природный
парк Хасанский
1997
9540
Хасанский
1997
127900
Богатая Хасанский
1984
12
Хасанский
1974
400
залива Хасанский
1974
н.д.
Малое Хасанский
1974
150
лагуны Хасанский
1986
750
«Хасанский»
Лечебнооздоровительная
местность
месторождения
лечебных
грязей
«Ясное»
Памятники природы
Пещера
Фанза
Бухта Миноносок
Бухты
Посьета
Озеро
Мраморное
Участок
"Огородная"
озеро
и
"Большое
183
Круглое"
Гора Сюдари
Гора
Хасанский
1986
150
Голубиный Хасанский
1986
150
Утес
Тисовая роща
Надеждинский район
1989
40
Геологический
Надеждинский район
1989
1
Уссурийский район
1989
150
разрез
Раздольненский
Барановский
вулкан
Итого:
более 157457,4, из них более 63400 га – морская акватория
Распространение особо охраняемых природных территорий в Юго-западном Приморье
показано на рис. 1. Ниже приведены краткие характеристики особо охраняемых природных
территорий Юго-западного Приморья:
Государственный
природный
биосферный
заповедник
«Кедровая
Падь».
Заповедник имеет весьма небольшую площадь – всего 18044,8 га. Дата создания: октябрь
1916 г. В 1950 г. Распоряжением Совета Министров СССР (от 29.05.1950 №9759-р)
заповедник был передан Дальневосточному филиалу Академии наук СССР.
Цель создания: сохранение участка Южно-Уссурийской тайги, включающего природные
комплексы, малораспространенные на юге Дальнего Востока, но отличающиеся наибольшим
разнообразием и экзотичностью флоры и фауны.
Заповедник расположен в южной части Приморского края (Хасанский район). В 4 км от
восточной границы заповедника располагается побережье Амурского залива. Рельеф
заповедника горный, с глубоко врезанной долиной р. Кедровой (главной реки заповедника),
разделяющей горный массив на два хребта - Сухореченский и Гаккелевский, со средними
высотами 400-500 м над уровнем моря (максимальная высота - 692 м). Склоны хребтов
изрезаны многочисленными ключами.
Заповедником обеспечивается сохранность около 50 % видового состава флоры
Приморья (918 видов сосудистых растений, 273 водорослей, 179 – мохообразных, 1804 –
грибов, 250 – лишайников). В Красную книгу России занесены 45 видов, в Красную книгу
Приморского края – 112 видов растений. К основным объектам охраны относятся береза
184
Шмидта, рододендрон Шлиппенбаха, женьшень настоящий, тис остроконечный, диморфант,
башмачок крупноцветковый, эндемик юго-западного Приморья – бузульник Воробьева и 26
видов орхидных. Учитывая современную освоенность сопредельной территории и весьма
высокую плотность ее населения, этот небольшой заповедник можно сравнить с богатым
ботаническим садом.
Заповедник «Кедровая Падь» - единственный заповедник в мире, в котором
сохраняется и размножается дальневосточный леопард. В заповеднике обитает 49 видов
млекопитающих (в том числе 3 вида занесенных в Красную книгу МСОП - леопард
дальневосточный, тигр амурский, гигантская бурозубка. Здесь зарегистрировано 184 вида
птиц, из них 96 видов гнездятся на территории заповедника (в том числе 22 редких и
исчезающих видов, включая 9 видов, занесенных в Красную книгу МСОП - мандаринка,
орлан-белохвост, белоплечий орлан, черный гриф, большой погоныш, японский бекас,
клоктун, зеленый голубь, амурский свиристель. В реке и ручьях обитает 12 видов рыб.
Зарегистрировано 8 видов рептилий, один из которых включен в Красную книгу
Приморского края (красноспинный полоз), а также 7 видов амфибий. Список насекомых
включает около 2 тысяч видов (в том числе более 800 видов дневных и ночных бабочек) из
которых 16 занесены в Красную книгу России (среди них китайская восковая пчела,
жужелица Янковского, хвостатка Рафаэля, перламутровка зенобия). На территории
заповедника имеются археологические памятники.
Учитывая глобальное значении заповедника для сохранения биоразнообразия в
декабре 2004 г. программа ЮНЕСКО «Человек и Биосфера» включила государственный
природный заповедник «Кедровая Падь» в сеть биосферных резерватов мира. Новый статус
заповедника можно рассматривать как еще один шаг на пути создания российско-китайского
трансграничного биосферного резервата в нижнем течении реки Туманная с целью
мониторинга и сохранения популяций дальневосточного леопарда, амурского тигра и
перелетных птиц.
Заповедник
многие
десятилетия
является
научной
базой
для
проведения
биологических исследований учеными Дальневосточного отделения Российской Академии
Наук. Их результаты обобщены в многочисленных статьях и монографиях, таких как
«Кадастр растений и грибов заповедника «Кедровая Падь», 2002.
Центральная усадьба заповедника находится внутри заповедника, в долине реки
Кедровой.
Федеральным законом «Об особо охраняемых природных территориях» установлено (ст.8),
что «на прилегающих к территориям государственных природных заповедников участках
185
земли и водного пространства создаются охранные зоны с ограниченным режимом
природопользования». В случае с заповедником «Кедровая Падь» данное требование закона
остается не выполненным. Дело в том, что до 2005 г. создание охранных зон являлось
компетенцией Администрации края, а она не утвердила должным образом созданную
решением органов местного самоуправления охранную зону (площадь 5538 га). В настоящее
время законом установлено, что «решение об образовании охранной зоны государственного
природного
заповедника
принимается
и
утверждается
Правительством
Российской
Федерации». Поэтому материалы на создание охранной зоны подготовлены и направлены в
Министерство природных ресурсов России.
Дальневоcточный
государственный
морской
природный
биосферный
заповедник. Заповедник включает четыре участка (с разным режимом охраны): Восточный
(45 тыс. га акватории и 900 га островов) – зона строгого заповедного режима; Южный (15
тыс. га акватории и 200 га островов) – научно-экспериментальная зона; Западный (3 тыс. га
акватории) – зона воспроизводства; Северный (216 га территории) – экскурсионная и
туристская зона. Общая площадь заповедника 64316,3 га, в том числе 63000 га морской
акватории, территории 11 островов общей площадью 1100 га и участок на острове Попова
площадью 216 га. Вокруг заповедной морской акватории располагается охранная зона
шириной 3 мили. По побережью, примыкающему к заповедной акватории ширина охранной
зоны – 500 м.
Создан в 1978 г. (Постановление Совета Министров СССР от 24.03.1978 г. № 228 «Об
организации Дальневосточного государственного морского заповедника» и Решение
Приморского крайисполкома от 30.05.1980 г. № 450 «Об установлении границ
Дальневосточного государственного морского заповедника»).
Цель создания: сохранение природной среды наиболее богатого по составу морской и
островной фауны и флоры залива Петра Великого Японского моря, и прежде всего
генофонда морских организмов.
Заповедник расположен в западной части Японского моря. Он занимает около 10%
площади залива Петра Великого – самой южной и тепловодной акватории дальневосточных
морей России. Морские глубины в пределах заповедника достигают 60-70 метров. В состав
заповедника
входят
острова:
Большой
Пелис,
Стенина,
Матвеева,
Де-Ливрона,
Гильдебрандта, Дурново, Фуругельма, Веры, островки Максимова, Входные, Астафьева,
кекуры Бакланьи, мыс Островок Фальшивый; на материке бухты: Астафьева, Нерпичья,
Средняя, Горшкова, Спасения, Теляковского, Калевала, Сивучья, Пемзовая, Миноносок и
Крейсерок. Берега преимущественно гористые. Открытые прибойные участки береговой
186
линии изрезаны многочисленными бухтами, глубоко вдающимися в сушу. На островах
встречаются скалы, песчаные и галечные пляжи, намывные косы, озера, болота и пресные
ручьи.
Единственный в России морской заповедник охраняет уникальные природные
комплексы акватории и островов залива Петра Великого Японского моря. Небольшие
острова заповедника показывают замечательный пример адаптации растительных сообществ
к специфическим морским условиям. Заповедник охраняет 40% видов растений известных
для Приморского края. Описано 925 видов сосудистых растений, 62 из которых относятся к
категории особо охраняемых. На островах и материковом побережье заповедника находится
большая часть из известных в России мест произрастания девичьего винограда – вида,
находящегося под угрозой исчезновения. Полный список птиц морского заповедника
насчитывает 370 видов, из которых 223 вида – гнездящихся, колониальных и пролетных,
можно наблюдать непосредственно в заповеднике. 28 видов птиц включены в Красные книги
МСОП и России, среди них: тупик-носорог, сокол-сапсан, малая качурка, пестроголовый
буревестник. На акватории заповедника встречаются ветви холодного Приморского и
теплого Цусимского течений, следствием чего является обитание в этих водах арктических,
субтропических и даже тропических организмов. Воды и дно заповедника населяет более
2130 видов животных и растений – это самая богатая по видовому разнообразию акватория
среди морей России. В заповеднике зарегистрировано 1736 видов водорослей, в том числе
481 вид – морских, из них 37 видов занесены в Красную книгу Приморского края. Здесь
обитают 170 видов рыб, 300 видов ракообразных, 30 видов иглокожих и более 200 видов
моллюсков, 7 из которых внесены в Красную книгу России. В воды заповедника заходят
киты малые полосатики, косатки, дельфины. К экзотическим обитателям можно отнести
тропических рыб: тунца, меч-рыбу, ядовитую собаку-рыбу (фугу), саргассового морского
клоуна, тигровую акулу. Всего в заповеднике зарегистрировано 44 вида животных
внесенных в Красную книгу России. В береговой охранной зоне заповедника встречаются
амурский лесной кот, черный гриф, орлан белохвост и белоплечий орлан. В районе мыса
Льва регулярно появляются амурский тигр и леопард.
Основные объекты охраны: животные - дальневосточный трепанг, камчатский краб,
гигантский осьминог, дальневосточный сарган, крупночешуйная красноперка, японский
волосозуб, тюлень ларга, желтоклювая цапля, колпица, островной сверчок; растения –
малина колючая, кермек четырехугольный, лилия ланцетолистная, сосна густоцветковая, тис
остроконечный, девичий виноград триостренный, рододендрон Шлиппенбаха, дуб зубчатый.
187
В 2003 г. ЮНЕСКО присвоило заповеднику высокий статус биосферного, подчеркнув
тем самым его глобальную значимость.
В заповеднике ведется большой комплекс научных исследований, прежде всего по
изучению биоразнообразия, биологии редких и исчезающих видов, картированию донных и
наземных сообществ, а также мониторингу и оценке воздействия антропогенных и
природных факторов на биоту заповедника. Заповедник активно участвует в международных
проектах, в частности, в проекте экономического развития области реки Туманной –
Туманган (TREDA). В заповеднике ведется большая работа по экологическому образованию,
на о. Попова работает музей и оборудованы экологические тропы.
Государственный биологический заказник федерального значения «Барсовый».
Заказник создан в 1979 г. (Распоряжение Совета Министров СССР от 20.06.1979 г. № 956-р)
с целью охраны и воспроизводства дальневосточного леопарда, амурского тигра и других
редких и исчезающих видов диких животных и среды их обитания.
Заказник располагается в Хасанском районе и с севера и запада охватывает территорию
заповедника «Кедровая Падь». Природная среда заказника весьма благоприятна для
обитания лесных видов фауны. Низковысотные хребты, глубоко рассеченные речными
долинами, обширные скальные массивы и платообразные горы создают мозаику лесной и
древесно-кустарниковой растительности. Здесь преобладают вторичные широколиственные
леса. В западной и северо-западной частях заказника сохранились массивы первичных лесов:
чернопихтарников, кедровников с белокорой пихтой, а на платообразных горах лиственничные леса.
На территории заказника произрастает много редких и исчезающих видов растений и
грибов. Насчитывается более 35 видов, занесенных в Красную книгу России. Они в основном
приурочены к склоновым хвойно-широколиственным и долинным широколиственным
лесам. Такие виды, как водяной орех плавающий, ковыль байкальский, котовник
маньчжурский не представлены в близ расположенном заповеднике «Кедровая Падь». Здесь
обитает более 40 видов насекомых, занесенных в Красную книгу России, в частности
кузнечик Уварова, а такие виды как болория хакутозана и парусник альциной в России
обитают почти исключительно на территории данного заказника. Из обитающих здесь видов
насекомых 11 являются коллекционными. На территории заказника обитает 7 видов
земноводных, в том числе сибирский углозуб, 2 вида ящериц и 10 видов змей, причем
тонкохвостый и полосатый полозы, а также краснопоясный динидон встречаются лишь на
территории заказника и прилегающих к нему районов. На территории заказника гнездится не
менее 150 видов птиц, не менее сотни других видов пересекают или останавливаются на его
188
территории в период миграций. Важно подчеркнуть, что ряд видов птиц гнездится в этой
части Приморского края только на территории заказника. В составе орнитофауны данной
территории 20 редких видов, занесенных в Красную книгу России - черный аист,
короткопалый ястреб, мандаринка и другие. Здесь обитает 65 видов млекопитающих, в том
числе амурский лесной кот, рысь, гималайский медведь, бурый медведь, пятнистый олень,
изюбр, кабан, косуля, кабарга и главные охраняемые виды – дальневосточный леопард и
амурский тигр. Территория заказника играет ключевую роль (вместе с заповедником
«Кедровая Падь» и заказником «Борисовское Плато») в сохранении единственной популяции
дальневосточного леопарда.
Поскольку успех выживания популяций редких видов определяется степенью
сохранения природной среды, в особенности первичных хвойно-широколиственных и
лиственничных лесов в западной и северо-западной частях заказника, очень важно
обеспечить здесь соответствующий режим природопользования, а также проводить
специальные биотехнические мероприятия (подкормка, борьба с болезнями) и учет
численности животных.
Территория заказника включает несколько населенных пунктов, в том числе
пос.Барабаш, а также военный полигон площадью 34,9 тыс.га. Значительная часть
территории является приграничной, отделенной от остальной территорией контрольноследовой полосой.
Согласно Положению, утвержденном 19.02.1998 г., на территории заказника
запрещаются: все виды охоты на диких зверей и птиц, промысловое рыболовство; рубки
главного пользования; применение ядохимикатов, минеральных удобрений, химических
средств защиты и стимуляторов роста; разорение нор, гнезд, сбор яиц и пуха; сбор
зоологических и ботанических коллекций; любое присутствие собак, не находящихся на
привязи; стоянка автотранспорта, устройство привалов, туристических стоянок, и лагерей;
движение наземного транспорта вне дорог общего назначения. Кроме этого, подлежат
согласованию: проведение геологоразведочных работ и разработка месторождений полезных
ископаемых; возможное любое изъятие земель, а также предоставление земельных участков
под застройку, не отвечающее целям заказника; предоставление земель местному населению
под пашню, сенокосы и пастбища; сбор дикорастущих, лекарственных растений, грибов и
орехов в промышленных масштабах; проведение туристических туров, а также любое
использование земель в рекреационных целях; места и сроки любительского лова рыбы
местным населением.
189
Государственный природный биологический (зоологический) заказник
«Борисовское Плато». Заказник создан в 1996 г. (Постановление губернатора Приморского
края от 10.09.1996 г. № 488) для сохранения и увеличения численности охотничьих видов
животных, дальневосточного леопарда, амурского тигра и других редких и находящихся под
угрозой исчезновения видов животных.
Заказник (площадь 63429 га) располагается в Юго-западном Приморье вдоль границы с
Китайской народной республикой (на стыке Надеждинского, Уссурийского и Хасанского
районов). Территория заказника на юге граничит с территорией федерального заказника
«Барсовый». Значительная часть территории представляет собой базальтовое плато,
расчлененное глубоко врезанными долинами небольших рек. Населенные пункты в пределах
заказника отсутствуют.
Территория представлена чернопихтово-широколиственными лесами. Здесь находится
самый южный массив лиственничника и самые северные леса с участием березы Шмидта.
Видовой состав фауны и флоры данного заказника во многом идентичен таковому на
территории заказника «Барсовый». Заказник играет огромную роль в сохранении популяции
дальневосточного леопарда, так как именно на его территории находится наибольшая
концентрация этого редчайшего хищника планеты.
На территории заказника в настоящее время запрещены: все виды охоты на диких
зверей и птиц; стоянка автотранспорта, устройство привалов, туристических стоянок и
лагерей; применение ядохимикатов, минеральных удобрений, химических средств защиты и
стимуляторов роста; любое присутствие собак, не находящихся на привязи, разорение нор,
гнезд, сбор яиц и пуха. Подлежит согласованию: разработка месторождений полезных
ископаемых; возможное любое изъятие земель, а также предоставление земельных участков
под застройку, не отвечающее целям заказника; проведение туристических туров, а также
любое использование земель в рекреационных целях; объем, место применения разрешенных
к использованию средств защиты растений и минеральных удобрений в случае
хозяйственной необходимости (борьба с массовой вспышкой энтомовредителей по
результатам лесопатологического обследования, при проведении лесовосстановительных
работ и мер ухода за лесом); проведение научно-исследовательских работ. Предусмотрена
также возможность приостановки проведения любых мероприятий на территории заказника,
если последние наносят или могут нанести явный ущерб популяциям диких животных.
В настоящее время Правительством России рассматривается вопрос о повышении
статуса заказника «Борисовское Плато» до федерального уровня с одновременным его
объединением с федеральным заказником «Барсовый».
190
Природный парк «Хасанский». Природный парк создан в 1997 г. (Постановление
губернатора Приморского края от 24.06.1997 г. № 268 «Об организации природного парка
«Хасанский»). Площадь природного парка 9,5 тыс.га (Постановление губернатора
Приморского края от 28.01.1998 г. № 28 «Об утверждении границ и схемы функционального
зонирования территории природного парка «Хасанский»).
Природный парк находится на самом юге Приморского края (юг Хасанского района) и
включает часть водно-болотных угодий дельты реки Туманной, по которой проходит
государственная граница с КНР и КНДР. К территории природного парка примыкает
акватория
Территория
Южного участка
природного
Дальневосточного
парка,
ограниченная
морского
с
биосферного
юго-востока
морем,
заповедника.
а
с
запада
государственной границей, имеет огромное значение в сохранении биоразнообразия. Здесь
произрастают 39 редких и исчезающих видов сосудистых растений (гюльденштедтия ранняя,
цойсия японская, беламканда китайская и др.). Только здесь отмечены такие редкие виды как
полосатый полоз, японский крот, обыкновенный длиннокрыл. На этой территории 28 видов
насекомых (уховертка викарирующая, жужелица Янковского, брамея Танкрэ и др.),
занесенных в Красные книги разного ранга.
Эта территория играет ключевую роль как место отдыха на международном
миграционном пути перелетных птиц и подпадает под действие глобальной Рамсарской
конвенции «О водно-болотных угодьях, имеющих международное значение главным
образом в качестве местообитаний водоплавающих птиц» (Постановление Администрации
Приморского края от 26.05.1995 г. № 276 «О статусе водно-болотного угодья в южной части
Хасанского района») и трех двухсторонних конвенций «Об охране перелетных птиц и птиц,
находящихся под угрозой исчезновения, а также среды их обитания» (российско-японской,
советско - корейской (КНДР) и советско-корейской (Республика Корея). Во время миграций
здесь пролетают и останавливаются многие десятки тысяч птиц. Численность уток по
результатам одномоментных учетов на равнине может достигать 50 тыс. особей. Впечатляет
видовой состав птиц - здесь гнездится более 100 видов птиц, помимо этого не менее сотни
других видов птиц останавливаются на территории природного парка, играющей огромную
роль для пополнения энергетических ресурсов всех этих птиц на длинном миграционном
пути. Здесь зарегистрировано 26 видов уток, несколько видов гусей, около 50 видов куликов,
лебеди, пастушковые, цапли и т.д. Здесь останавливаются японский и даурский журавли виды из Красной книги МСОП и национальных Красных книг Японии, Южной Кореи,
России. Из других редких видов птиц здесь встречаются нырок Бэра, гусь-сухонос, белый
гусь, колпица, несколько видов хищников, воробьиных и другие, всего более 30 видов,
191
включенных в Красные книги МСОП и России. Поэтому изначально планировалось создание
не природного, а национального парка и целью его создания было обеспечение выполнения
Россией взятых международных обязательств по охране мигрирующих птиц. К сожалению,
парк был создан в весьма урезанных относительно первоначально обоснованных границ и
установленный режим на большей части территории не соответствует поставленным
задачам. В пределах природного парка и на прилегающей к нему территории располагаются
обширные песчаные пляжи. Все это имеет большое значение для организации отдыха.
В конце 90-х годов XX-го столетия стало ясно, что существующая в настоящее время
на территории Юго-западного Приморья (ареал леопарда) выше описанная система особо
охраняемых природных территорий природно-заповедного фонда недостаточно эффективна.
Это связано с принципиальным изменением за последнее десятилетие внешней
социально-экономической среды, в которой функционируют данные особо охраняемые
природные территории:
-
отмена закрытого пограничного режима территории, переход к открытости района,
-
мощный транзит через территорию Юго-западного Приморья граждан КНР,
-
ослабление режима пограничного контроля,
-
рост
браконьерства,
как
одна
из
реакций
на
экономический
кризис
на
рассматриваемой территории,
-
рост безработицы.
В связи с этим, предпринимаются энергичные усилия для объединения заказников
«Барсовый» и «Борисовское Плато», а в будущем и заповедника «Кедровая Падь» в единую
природоохранную структуру с единым руководством. Ведется также работа по созданию
международного биосферного заповедника на базе объединения указанных особо
охраняемых территорий с резерватом «Хунчуньский» (КНР).
Таким образом, Юго-западное Приморье находится в преддверии
будущего
интенсивного социально-экономического развития. Соответственно, здесь необходимо
создание такой системы особо охраняемых природных территорий, которая сможет
обеспечить устойчивое развитие этого участка России на долгосрочную перспективу. В
связи с вышесказанным, недопустимы любые административно-хозяйственные решения,
которые ведут к ухудшению и без того напряженной ситуации в этом районе.
192
3.4 Рекреационный потенциал Юго-западного Приморья.
В юго-западном Приморье существует ряд факторов, определяющих благоприятное
развитие современной индустрии рекреации и туризма:
1.Специфическое географическое положение региона:
-стык 3-х стран с различной многовековой историей, культурой, экономикой;
-выход региона к Японскому морю и Тихому океану, а через морские пути – ко
многим странам АТР.
2. Разнообразная, а во многих местах уникальная природа. Климат умеренный, на
побережье – муссонный.
Здесь существует
широкий набор (сочетание) ландшафтов: от приморских песчаных
пляжей и низких равнин до горных вершин Восточно-Маньчжурских гор и гор Чанбайшань.
Самая высокая вершина – священная для всего корейского народа гора Пектусан высотой
2750 м. Эта вершина расположена на границе Китая и КНДР.
3. В регионе, в том числе в российской части размещены крупные промышленнотранспортные, культурные и научные центры: Владивосток, Находка, Уссурийск, Славянка,
Посьет и другие. Здесь много уникальных памятников истории, древних культур.
Интересными объектами для развития экологического туризма могут быть морское
побережье с множеством живописных бухт, особо охраняемые природные территории, а
также большое количество разнообразных памятников природы, истории и археологии.
Для составления программы развития экотуризма для этой части Приморского края
было
выполнено зонирование территории по потенциалу экотуризма. В основу зонирования были
положены следующие принципы:
Каждая зона экотуризма должна иметь рекреационный потенциал, необходимый и
достаточный для устойчивого привлечения экотуристов.
В каждой зоне должно быть определенное разнообразие ландшафтов или их
характеристик, что повышает потенциал ресурсной базы экотуризма.
В каждой зоне должны размещаться уникальные ландшафты или их компоненты в
виде особо охраняемых территорий или памятников природы.
Для этого нами проведен анализ размещения не только отдельных объектов системы
ООПТ, а их сочетаний, ареалов сосредоточения наиболее ценных с точки зрения экотуризма
как отдельных видов так и экосистем. По результатам такого анализа в прибрежной зоне
суши, на морском побережье и островах залива Петра Великого выделены следующие зоны:
193
Мыс Мраморный
Посьет
Бухта Троицы
Бухта Бойсмана
Славянская
Полуостров Ломоносова
Рудник Федоровский
Раздольненско-Уссурийская
Для них характерны следующие виды специализации.
«Мыс
Мраморный»,
лицензионная
охота),
сохраняя
спортивно-промысловые
специализируется
на
организации
направления
(рыбалка,
научно-познавательных
и
образовательных видов экотуризма. В ближайшие 2-3 года наиболее вероятной является
возможность организации отдыха на участке коса Назимова—мыс. Мраморный, расчетная
единовременная вместимость которого составляет 1100-1300 чел. Освоение других мест
(бухты Сивучья, Калевала и др.) ограничено близостью к заповеднику. В случае
использования всевозможных плавсредств возможно рекреационное освоение 14 км пляжей
и если их оборудовать всем необходимым, единовременная посещаемость всех пляжей
данной рекреационной зоны может достичь 4-4.5 тыс. человек.
Курортно-рекреационная зона «Посьетская» будет специализироваться на лечебнооздоровительном обслуживании. Ресурсы «пляжного» туризма незначительны по объему
(85800 чел/дней) и достаточно посредственны по качеству. Однако, имеется большой
потенциал для развития познавательных видов туризма. Здесь находится целый ряд особо
ценных памятников археологии.
В
рекреационных
строительство
компактных
зон
«Мыс
рыбачьих
Мраморный»
деревень
и
«Посьетская»
(туристических
целесообразно
микропоселений)
с
частичным набором услуг. Для рекреационной зоны «Бухта Троицы» основное направление так называемый «пляжный» туризм.
Рекреационные зоны «Бухта Бойсмана» и «Полуостров Ломоносова» будут
специализироваться на пляжном туризме. Зоны «Славянская», «Полуостров Песчаный» и
«Федоровский рудник» - на массовом загородном отдыхе «выходного дня». Это
обусловливает концентрацию обьектов обслуживания в непосредственной близости (но не
ближе 500 м от уреза воды) от морского берега. В результате наибольшую нагрузку
194
«примут» на себя пляжи и граничащие с ними прибрежные лесные ландшафты, доступные
для личного автотранспорта.
Для
расположена
―Раздольненско-Уссурийской‖
в
Октябрском
рекреационно-туристской
административном
районе,
зоны,
характерен
которая
культурно-
познавательный туризм так как именно здесь сосредоточены наиболее привлекательные
археологические памятники средневековья.
На побережье и островах залива Петра Великого в качестве памятников природы
выделены или предложены к выделению кекуры, малые острова, мысы, бухты, заливы,
лагуны, прибрежные скалы, песчаные пляжи, озера, эстуарии и другие прибрежно-водные
местообитания. Их перечень приведен ниже с указанием охраняемого вида и природного
объекта.
Побережье и акватории:
БУХТА ПЕРЕВОЗНАЯ. Комплексный. Высокопродуктивное сообщество анфельции.
БУХТА ГЕКА (бывшая Сидеми). Комплексный. Окрестности с. Безверхово. Историческая
местность, связанная с деятельностью Фридольфа Гека и Михаила Янковского.
БУХТА МИНОНОСОК. Водный. Охраняются марикультурные плантации.
БУХТА БАКЛАН. Высокопродуктивные сообщества ценной промысловой водоросли анфельции.
ПРИОСТРОВНЫЕ АКВАТОРИИ. Водный. Охраняются морские сообщества в районе
островов Рикорда, Наумова, Малого, Клыкова, Верховского, Пахтусова,
Карамзина,
Невельского.
Полуостров Песчаный:
БАЗАЛЬТОВЫЕ ГЛЫБЫ. Геологический. Скальные выходы, живописные, нагромождения
базальтовых глыб с ячеистыми формами выветривания.
БОЛОТО. Комплексный. Типичный пример смены растительного покрова: естественно
усыхающее болото, смена болотной растительности луговой и лесной.
ДВУХЪЯРУСНЫЙ РОДНИК. Комплексный. В 2-х км к югу от поселка рыбокомбината на
границе с темногалечной супралиторалью. Два родника в яблоневой роще (яблоня
манчжурская, боярышник Максимовича и др.). Роща используется для отдыха, поляна с
растительными сообществами, типичными для южного Приморья.
ОВРАЖНЫЙ РОДНИК. Комплексный. Родник в 2,5 км от рыбокомбината в многопородном
широколиственном лесу с флористически богатым травяным покровом. Особой охраны
195
заслуживают: орех манчжурский, шиповник Максимовича, диморфант, аралия, вишня
сахалинская, диоскорея ниппонская.
Полуостров Ломоносова:
ЛАГУНА ЦАПЛИЧЬЯ. Зоологический. Между бухтами Нарва и Перевозная. Для охраны
популяции серой цапли (в лагуне кормится 20-30 особей).
Полуостров Клерка:
МЫС КЛЕРКА. Геологический. Ниши и гроты в кислых палеогеновых эффузивах результат селективного выветривания.
Малые острова, кекуры и утесы:
ОСТРОВ АНТИПЕНКО. Комплексный. Место произрастания тиса, черемши многовидовая
колония морских птиц.
СКАЛЫ У ОСТРОВА АНТИПЕНКО. Зоологический. Многовидовая колония морских птиц.
КЕКУР КОЛОННА. Комплексный. Между островами Антипенко и Сибирякова. Колонии
японских бакланов, чаек, залежка тюленей - ларг (дальневосточный подвид обыкновенного
тюленя) - до 30 особей.
ОСТРОВ СИБИРЯКОВА. Комплексный. Место произрастания
тиса, черемши; колонии
стрижей.
СТРИЖИ. Комплексный. Кекур с колонией стрижей.
КРАСНЫЙ УТЕС. Зоологический. Место гнездования
черного аиста, сокола-сапсана,
других редких видов птиц.
ОСТРОВА ПАХТУСОВА. Зоологический. Многовидовая колония морских птиц.
ОСТРОВ КАРАМЗИНА. Комплексный. Уникальный птичий базар, где соседствуют южные
(пестроголовый буревестник, вилохвостая качурка) и северные (тонкоклювая кайра,
берингов баклан) виды морских птиц.
Бухта Сивучья.
Здесь представлен типичный для юга
Приморского
края
прибрежноморской ландшафт, имеющий большое эстетическое значение. Произрастают
сосна могильная, береза Шмидта (железная), дуб зубчатый, рододендрон Шлиппенбаха,
вейгела ранняя, паркяноциссус приостренный и пуэрария волосистая.
Памятники археологии, истории и культуры. На территории российской части зоны
TREDA и сопредельных территориях Приморского края известно более двух тысяч
археологических и исторических памятников, имеющих большое культурное значение. К
196
территориям с наибольшей концентрацией памятников относятся бассейн зал. Посьета
(около 120 памятников), а также долина р. Раздольная.
Как показала практика оценки рекреационной привлекательности памятников
археологии, наибольшее впечатление, как правило, оставляют городища (остатки древних
городов и крепостей) с мощными оборонительными сооружениями. Весьма привлекательны
также раковинные кучи – остатки древних мусорных куч с пищевыми отбросами и места
древних погребений – особенно курганные могильники. Таким образом, археологические
памятники, например, Хасанского района (всего 269 памятников) были разделены, как и
природные, на три (весьма неравные по объему) группы: особо ценные, ценные и
перспективные.
К особо ценным были отнесены 15 памятников или группы памятников,
представляющие целые археологические комплексы. К ценным было отнесено 33 памятника
археологии. В группу перспективных отнесены еще 221 памятник.
К перспективным рекреационным объектам отнесены также ландшафты и иные
природные объекты, на которых оставили след российские первооткрыватели этих земель,
первые россияне, начавшие их изучение и освоение. Это и старые солеварни, и заброшенные
угольные копи, и места добычи других полезных ископаемых, и почтовые тракты, и хутора
первопоселенцев, и первые казачьи станицы, ныне заброшенные пашни, покосы, пастбища,
охотничьи угодья, места рыбалки, отдыха и развлечений. Эти природные обьекты должны
занять особое место в системе объектов туристско-экскурсионного показа, поскольку здесь
требуется не только их реставрация, но и особый штат сотрудников, которые могли бы
воспроизвести тип природопользования давно прошедшей эпохи, воссоздать и поддерживать
быт и образ жизни первопоселенцев и, что не менее важно, приемы обработки земли, охоты
и рыболовства, которые практиковались в те времена.
Современное состояние инфраструктуры туризма и сферы услуг. Российская
часть зоны Туманган уже в настоящее время относится к территориям со сравнительно
высоким уровнем развития рекреационной инфраструктуры. Здесь только на территории
Хасанского района насчитывается более 20 баз отдыха самого различного ведомственного
подчинения. В них насчитывается более 2300 мест. Владельцами этих баз отдыха в своем
большинстве
являются
крупные
производственные
акционерные
объединения,
расположенные в различных городах Дальнего Востока. Имеются такие базы отдыха и в
Надеждинском районе – здесь их насчитывается 6. В целом для всех них можно отметить
«территориальную» привязку к морскому побережью.
197
Кроме баз отдыха из рекреационных объектов здесь имеются также охотбазы, детские
оздоровительные лагеря. В целом такого типа рекреационных объектов в рассматриваемой
зоне насчитывается 43 с количеством мест более 4 тысяч. К сожалению, практически все эти
объекты в течение 90-х годов из-за сложного финансового положения используются не на
полную мощность (по причине резко снизившейся покупательной способности населения).
Более того, в 1998 году (год проведения обследований) 4 рекреационных объекта из 43
имеющихся вообще не работали.
Из объектов, представляющих интерес для туристов, на рассматриваемой территории
также имеются 7 обществ охотников и рыболовов-любителей. Объектом охоты являются
олени, изюбры, кабаны, косули, фазаны, утки, гуси и пр. Некоторые общества выдают
лицензии на отстрел и медведя. Объектами рыбалки являются кета, сима, крупночешуйная и
мелкочешуйная красноперка, пиленгас, малоротая корюшка, ленок, мальма, горбуша и др.,
которые, несомненно, представляют большой интерес для рыбаков-любителей.
Имеются на рассматриваемой территории и гостиницы. В Хасанском районе (в пп.
Славянка, Зарубино и Посьет) их насчитывается 7. На других, входящих в рассматриваемую
зону, территориях гостиниц нет совсем. Имеющиеся гостиницы в целом маленькие - в них в
совокупности имеется чуть более 260 мест
Оценивая уровень развития гостиничного хозяйства в целом, следует признать, что
гостиниц здесь явно недостаточно и их дефицит в перспективе
может явиться
определенным тормозом в развитии туризма. Совсем нет здесь мотелей, кемпингов. Если
исходить из того, что туризм в перспективе должен стать здесь приоритетной отраслью
хозяйственной деятельности, то и работы по целенаправленному развитию туристскорекреационной инфраструктуры гостиничного хозяйства, прочей сферы услуг должны стать
приоритетными.
Разработка предложений по развитию инфраструктуры туризма, туристских
организаций и сферы услуг. Сочетание богатых рекреационных ресурсов с большим рядом
природных ограничений на их использзование проблема специализации данного района
может быть решена в пользу организации здесь преимущественно однопрофильных
рекреационных зон с разумным объемом оказываемых услуг, с высоким уровнем
обслуживания и комфортабельности искусственной рекреационной среды. Номенклатура
основных объектов обслуживания и ориентировочная их емкость показаны в табл. 3.
Таблица 3
Номенклатура и емкость рекомендуемых учреждений обслуживания
198
Рекреационные зоны
Номенклатура
объектов Объемы
туризма
мыс Мраморный
(мест)
Охотбазы, турбазы, военно - 1100-1500
спортивные
и
скаут.
комплексы
для
старшеклассников
Посьетская
Санаторно-оздоровительные 800-1200
объекты, гостиница, мини
комплексы для транзитных
туристов
бухта Троицы
Гостиница для транзитных 3000-3800
туристов мотель,
кемпингтурбазы
семейных,
для
палаточные
городки,
детские
оздоровительные объекты
бухта Бойсмана
Турбазы, студенческие тур 1800-2200
комплексы,
кемпинги,
палаточные городки
Славянская
Кемпинг-мотель,
турбазы, 2500-3300
детские
оздоровительные объекты
бухта Нарва
Кемпинг,
гостиница, 1250-1750
турбазы
семейных,
для
палаточные
городки
рудник Федоровский
Спортивно-
850-1250
оздоровительные,
объекты, туристские базы
полуостров Песчаный
Спортивно-
1200-1600
оздоровительные,
объекты, туристские базы
199
строительства
Причем, из-за особенностей муссонного климата возникает необходимость в случае,
тумана, дождя, сильного ветра и др., быстро заменить один (программный) вид отдыха на
открытом воздухе другим, достаточно равноценным, в искусственной рекреационной среде
(бассейн, сауна, спортивный зал и т.п.). Результаты оценки рекреационно-климатических
ресурсов показывают, что доля замещающих видов отдыха в общем объеме оказываемых
рекреационных услуг составляет не менее 60%. В связи с этим на последующих более
детальных стадиях проектирования необходимо предусмотреть создание искусственной
рекреационной среды, где возможны три типа замещающего рекреационного обслуживания:
стационарное, передвижное и дистанционное.
К первому типу следует отнести стационарные учреждения, расположенные в зданиях
и сооружениях с определенным набором и фиксируемым объемом услуг: зрелищные,
спортивно-оздоровительные учреждения и т.п.
Ко второму виду могут быть отнесены передвижные учреждения: выставочные залы, фильмо
и видиотеки и т.п.
Третий тип включает пункты проката спортивного инвентаря, а также пункты
телефонной, телеграфной и почтовой связи и т.п.
При необходимости «точечные» объекты обслуживания могут быть сгруппированы в
самостоятельные комплексы по отраслям и подотраслям (культурно-просветительские,
зрелищные, спортивные, спортивно-оздоровительные и т.п.), по периодам производства и
реализации
услуг
(круглогодичные,
сезонные
и
т.п.),
по
возрастной
структуре
потенциальных потребителей этих услуг (молодежь, люди среднего возраста, преклонного
возраста, родители с детьми и т.п.). Вполне понятно, что преимущественное развитие
должны получить такие виды услуг, которые обеспечивают наибольший спрос и
одновременно быстрое внедрение, самоокупаемость и прибыльность.
Суммарный
обусловливает
пляжно-купальный
концентрацию
обьектов
ресурс
составляет
обслуживания
1430000
(около
13,1
чел/дней.
тыс.
Это
мест)
в
непосредственной близости к морскому побережью (но не ближе 500 м от уреза воды).
Наличие лечебных ресурсов (лечебных грязей) на территории курортно-рекреационной зоны
«Посьет» предопределяет необходимость строительства стационарных курортно-санаторных
объектов, что позволит в будущем снизить сезонные колебания в функционировании
близлежащих рекреационно-туристских комплексов
При ознакомлении с материалами международных проектов было установлено, что в
случае реализации даже части этих проектов бурное развитие в Хасанском районе получат
200
транспорт, а также предприятия торговли и сферы обслуживания. Соответственно,
увеличится поток иностранных туристов. В связи с этим возникает необходимость
строительства гостиниц и ресторанов в туристических центрах второго порядка (Краскино,
Витязь Сухановка, Безверхово, Барабаш).
Социально-экономический эффект от развития туризма и рекреации. Социальноэкономическая отдача от использования территорий в туристско-рекреационном варианте
обусловливается следующими важнейшими факторами:
Туристско-рекреационная привлекательность территории (это понятие включает в
себя и природные достопримечательности, и рекреационно-инженерную обустроенность);
Фактическая и возможная в перспективе туристско-рекреационная емкость зоны Югозападного приморья. Емкость обусловливается как природными возможностями, так и
уровнем рекреационно-инженерной обустроенности участков, рассчитанных на большое
число посетителей.
Реальная
потребность
в
туристско-рекреационных
услугах,
которые
можно
удовлетворить здесь. (Реальная потребность может определяться числом туристов, которые
могут посещать данную территорию при различных уровнях рекреационно-инженерной
обустроенности и транспортной доступности).
Привлекательность, и число фактических туристов, и даже емкость зоны Туманган
могут меняться во времени под воздействием как внешних условий (например, от
финансово-экономических условий в стране и регионе, международной политической,
региональной криминогенной обстановки и т.п.), так и от состояния самих парков и их
транспортной доступности, рекреационно-инженерной обустроенности или появления новых
привлекательных объектов. В числе новых привлекательных объектов, которые оправдано
создать здесь, могут быть, например, искусственные водохранилища, бассейны, капитально
обустроенная пляжная зона, исторические, археологические памятники, привлекательные
архитектурные сооружения, установленные в акватории или на побережье суда-музеи,
станции подводного плавания, океанариум для знакомства с подводным миром или
уникальная сосновая, кедровая рощица и т.п.
В результате реализации мер по увеличению рекреационной емкости Юго-западного
Приморья будет достигнут значительный социальный эффект. Этот эффект заключается
прежде всего в создании мест массового организованного отдыха в экологически чистой
среде. Масштабы социального эффекта в этом случае могут быть выражены количеством
человеко-дней, проведенных туристами здесь.
201
Социальный эффект от туристско-рекреационной деятельности сопровождается
соответствующим экономическим эффектом. Размеры экономического эффекта от этого
вида деятельности на территории зоны пропорциональны количеству отдыхающих и
количеству мест на объектах рекреационной инфраструктуры, уровню их благоустройства,
количеству и качеству видов услуг. Размеры экономического эффекта обусловливаются и
природными возможностями – протяженностью и качеству пляжных зон, количеством и
привлекательностью памятников природы, их транспортной доступностью и т.п.
Здесь следует отметить, что природные возможности зоны для использования в
туристских целях могут быть значительно увеличены путем компетентного вмешательства
человека, например, обеспечивая искусственное рыборазведение здесь с ориентацией на
прибрежно-морской и пресноводный рыболовный туризм, или организуя масштабные
работы по расширенному воспроизводству пищевых дикоросов (ягоды, грибов и т.п.).
Важной составляющей экономического эффекта является и регламентированная
производственная деятельность (выращивание овощей, ягод для туристов, разведение оленей
и т.п.). Выращивание лекарственных растений в экологически чистой среде, сбор дикоросов
(с жестким соблюдением допустимых экологических нагрузок, норм и ограничений) должно
стать здесь обязательным элементом хозяйства. При этом необходимо руководствоваться
подходом, что именно в пределах данной зоны могут отрабатываться новые экологически
чистые технологии и виды хозяйственной деятельности.
Наибольший экономический эффект в пределах этой зоны возможен, прежде всего, в
южной прибрежной части Хасанского района, при условии создания здесь должной
рекреационной инфраструктуры. Такая мера (создание рекреационной инфраструктуры)
позволила бы многократно увеличить емкость и фактическое количество туристов в
пределах данного территориального выдела, а также увеличить финансовые поступления от
каждого отдыхающего за счет увеличения количества и качества оказываемых здесь услуг.
В пределах же мест расположения временных палаточных городков, где не
предполагаются
капитальные
сооружения,
рекреационная
емкость
территории
обусловливается в основном природными возможностями (рельефом, наличием красивого
лесного ландшафта, размерами пляжной зоны и т.п.). Следовательно, и экономический
эффект от организации мест расположения временных палаточных городков будет
соответствующим.
Однако экономический эффект от рекреационных зон значителен пока во многом в
потенциале. Капитальных объектов рекреационной инфраструктуры, которые могли бы
обеспечить современный уровень привлекательности рассматриваемой территории, здесь
202
пока явно недостаточно. Даже летние домики имеются явно в недостаточном количестве и, к
тому же, не отвечают современному уровню требований. В этих условиях можно отметить,
что масштабы социально-экономического эффекта от развития туризма и рекреации будут
пропорциональны уровню развития инфраструктуры. Можно даже отметить, что и
социально-экономический эффект от каждой функциональной зоны будет находиться в
такой же зависимости.
На ближайшую перспективу можно лишь оценить несколько возможных вариантов
уровня рекреационной освоенности и соответствующих вариантов объемов финансовых
поступлений.
Вариант 1. Уровень рекреационного обустройства и количество туристов сохраняется
на нынешнем уровне;
Вариант 2. Уровень рекреационного обустройства сохраняется на нынешнем уровне,
но благодаря возможной значительной организационной работе служащих
будет
востребована вся допустимая природная (естественная) емкость территории.
Вариант 3. Рекреационная инфраструктура (в летнем варианте) создана в
«экономном» варианте, на уровне минимальных сложившихся требований к таким объектам
регионального значения, и востребована вся допустимая естественная рекреационная
емкость зоны.
Вариант 4. Рекреационная инфраструктура (в летнем варианте) создана на уровне
современных международных требований и востребована вся естественная рекреационная
емкость рассматриваемой территории (табл.1).
Таблица 1
Расчет экономической эффективности туризма
Показатели
Варианты развития
первый
Число
экотуристов,
тыс. 10
второй
Третий
Четвертый
20
30
50-200
500
700
1000
10
21
50-200
человек
Выручка
от
одного 500
экотуриста, в долларах US
Общая
выручка
от
всех 5
экотуристов, млн. долл.
203
При
формировании
ориентироваться
на
туристско-рекреационной
«конечный
результат»,
т.е.
инфраструктуры
на
создание
необходимо
инфраструктуры,
соответствующей современным международным требованиям и в пределах емкости
территории. В этом случае в рекреационных зонах необходимо создать коттеджные городки
или пансионаты, гостиницы в летнем варианте, всевозможные службы сервиса на
современном уровне, океанариум (с учетом специфики конкретной функциональной зоны),
социальную инфраструктуру общего назначения и пр. При таком уровне рекреационного
обустройства
туристско-рекреационных
зон
можно
ожидать
(кроме
туристов
из
Приморского края) иностранных туристов (Китая, Республики Корея, КНДР, Японии,
Монголии и др.), туристов из северных регионов российского Дальнего Востока, Восточной
Сибири. Это, естественно, обеспечит соответствующий экономический эффект – до 50-200
млн. и более (в зависимости от уровня развития, классности инфраструктуры) долларов
валовой продукции.
Однако в сложившихся финансовых условиях в стране и регионе, ожидать в
обозримой перспективе развитие варианта 4 не приходится. В то же время вариант 1 не дает
сколько-нибудь ощутимого даже для местного муниципального бюджета экономического
эффекта. Так, по варианту 1 общая выручка достигнет лишь 5 млн. долларов. При такой
рекреационной нагрузке нет экономической целесообразности приоритетно использовать
рассматриваемую территорию в туристско-рекреационных целях.
В рыночных условиях такой вариант рекреационной нагрузки явно неприемлем.
Оправданным в этих условиях может быть вариант полной востребованности естественной
емкости территории парка (вариант 2). Однако, при нынешнем уровне рекреационноинженерной обустроенности территории парка, такой вариант его использования сможет
обеспечить лишь 10 млн. долларов валового продукта (табл. 1). А чистая прибыль составит
лишь около 2-3 млн. долларов. Следовательно, при определении режима работы туристскорекреационной зоны нельзя ограничиваться ее естественной (природной) емкостью.
Необходимы меры по увеличению туристско-рекреационной емкости территории за счет
развития рекреационно-инженерной инфраструктуры и усиления природной составляющей
его привлекательности.
Мировой опыт показывает, что естественная природная привлекательность сама по
себе привлекает лишь узкий круг специалистов и столь же узкий контингент туристов.
Большинству же туристов необходимы красоты посещаемых мест (независимо от того,
природного или рукотворного они происхождения), удобства, возможность хорошо
отдохнуть.
204
Усилить природную привлекательность Юго-западной части Приморья возможно
следующими мерами:
- благоустройство пляжных участков, подводных ландшафтов во всех рекреационных
зонах;
- посадка сосновых, кедровых или тиссовых (как на о. Петрова) рощиц вблизи или в
пределах туристско-рекреационных зон;
- разведение и полукультурное содержание пятнистых оленей, косуль, кабарожек в
условиях полного отсутствия крупных хищников на островах;
- благоустройство имеющихся или рукотворное создание новых пещер, водопадов,
озер и т.п. в комбинации с посадками ценных, прежде всего, хвойных пород деревьев
(создание «островков» рукотворных пейзажей).
- Создание вольеров для ознакомления туристов с дикими, характерными для этих
мест, животными (тиграми, леопардами, пятнистыми оленями и т. п.) в близких к
естественным природных условиях
В
целях
экотуристами,
кардинального
прочими
увеличения
рекреантами
и
посещаемости
соответственного
рассматриваемой
увеличения
зоны
социально-
экономического эффекта, уже в ближайшей перспективе на территории каждой туристскорекреационной зоны необходимо создать следующие объекты рекреационно-инженерной
инфраструктуры:
- коттеджные городки и пансионаты в летнем варианте в каждой туристскорекреационной зоне (см. схему функционального зонирования);
- пункты питания с открытыми и закрытыми павильонами;
пункты проката туристского снаряжения, лодок, костюмов для подводного плавания и пр.;
- системы водо- и энергоснабжения;
- водная станция со службами: инструкторов, безопасности и др.;
- пункты сбора и утилизации отходов;
- парки отдыха с развлекательными аттракционами;
- панорамные виды, смотровые вышки;
- спортивные площадки, прежде всего, площадки для волейбола, поля для гольфа,
теннисные корты;
- бассейны, сауны;
- кемпинги, площадки для пикников;
- площадки в парках отдыха для проведения специальных событий (фестивалей,
фольклорных представлений, юбилеев, праздников, различных шоу;
205
- небольшие летние рестораны, бары, кинотеатры;
-
автостоянки
на
базах
и
небольшие
автостоянки
при
отдельных
достопримечательностях.
Эти меры по развитию инфраструктуры и усилению природной привлекательности
позволят соответственно увеличить допустимое количество туристов в пределах зоны, а
также увеличить объемы финансовых поступлений от каждого отдыхающего здесь за счет
расширения количества и качества услуг.
В связи с вышесказанным, наиболее приемлемым (более экономически эффективным и
одновременно достаточно реальным даже в сложившихся финансовых условиях) вариантом
развития экотуризма и в целом туризма на обозримую перспективу является вариант 3. В
этом случае валовой продукт от туризма
будет достигать (по официальному курсу
национальной валюты по состоянию на 1 сент. 2000г.) более 20 млн. долларов (US). Это
позволяет оценить экономический эффект от туристского варианта использования
территории по варианту 3 как достаточно высокий.
Однако, в сложившихся финансовых условиях не реально создать полноценную
туристскую инфраструктуру во всех зонах одновременно. Целесообразней поэтапное
развитие. На первом этапе необходимо ограничиться созданием 3-х баз (на берегах бухт
Троицы, Витязь, Бойсмана). Создание инфраструктуры в других зонах возможно лишь на
следующих этапах развития туристско-рекреационного комплекса на рассматриваемых
территориях, по мере накопления финансовых средств от функционирования 3-х
вышеназванных баз.
Экономический эффект по 4-у варианту развития (50-200 млн. долл. US) возможен
лишь при совместной работе по развитию инфраструктуры всех заинтересованных сторон
(России, Китая, Республики Корея, КНДР, Монголии, Японии) или после выхода России из
экономического кризиса за пределами 2010 года.
Наличие побережий с пляжами и живописными скалистыми берегами, поистине
огромные запасы лечебных грязей, богатство флоры и фауны, довольно значительные
промыслово-охотничьи и культурно-исторические ресурсы создают предпосылки для
развития здесь лечебно-оздоровительных, промыслово-охотничьих, научно-познавательных
видов туризма и, что особенно важно, так называемого ―пляжного‖ туризма. Однако, долгая
зима, холодная весна и дождливое и туманное лето, плохая доступность для основных
туристских потоков (из гг. Владивостока, Артема, Уссурийска), низкая рекреационная
устойчивость
ландшафтов
не
позволяют
достаточно
эффективно
использовать
перечисленные рекреационные ресурсы. В связи с этим проблема специализации района
206
исследования может быть решена в пользу организации здесь преимущественно
однопрофильных рекреационных зон с разумным объемом оказываемых услуг, с высоким
уровнем обслуживания и комфортабельности искусственной рекреационной среды. Причем,
из-за особенностей муссонного климата возникает необходимость в случае, тумана, дождя,
сильного ветра и др., быстро заменить один (программный) вид отдыха на открытом воздухе
другим, достаточно равноценным, в искусственной рекреационной среде (бассейн, сауна,
спортивный зал и т.п.).
Результаты оценки рекреационно-климатических ресурсов показывают, что доля
замещающих видов отдыха в общем объеме оказываемых рекреационных услуг составляет
не менее 60%. В связи с этим необходимо предусмотреть создание искусственной
рекреационной среды, где возможны три типа замещающего рекреационного обслуживания:
стационарное, передвижное и дистанционное.
207
3. 5 Биоресурсы Амурского залива и прилегающих акваторий
Хозяйственная деятельность, сложившаяся в южном Приморье, активно влияет на
состояние
морских
прибрежных
экосистем,
зачастую
снижая
их
устойчивость,
биопродуктивность и качество сырья.
В то же время рыбохозяйственный комплекс зал. Петра Великого продолжает играть
существенную роль в рациональном использовании биоресурсов в Приморском крае. Среди
промысловых объектов наиболее значимыми являются рыбы, но в последние годы все
большую роль в питании людей играют беспозвоночные и
макрофиты. Кроме того, в
морских организмах найдены биологически активные вещества, которые все шире
используют в лечебно-профилактических целях.
Для зал. Петра Великого характерно многообразие структуры прибрежных грунтов,
гидрологических режимов и физико-химических условий среды. Эти обстоятельства
обусловили высокое видовое разнообразие населяющих залив гидробионтов организмов.
В последние годы многие специалисты, общественные организации и жители южного
Приморья обеспокоены возможностью строительства терминала нефтепровода "Восточная
Сибирь – Тихий океан" в Амурском заливе, расположенном в северо-западной части залива
Петра Великого. Этот район имеет большое значение как место отдыха населения Дальнего
Востока, развития марикультуты и прибрежного промысла рыб, беспозвоночных и
макрофитов.
Экосистема Амурского залива характеризуется высоким биоразнообразием и играет
исключительную роль как в создании биологической продукции, так и в самоочищении
прибрежных районов.
Рыбы. Специфичность биоты Амурского залива, в том числе и его ихтиофауны,
определяется особенностями его физико-географических условий (Вдовин, 1996). На
формирование фауны залива особое влияние оказывают повышенная распресненность вод,
обусловленная впадением в него нескольких рек (из них крупнейшая р. Раздольная) и
обособленностью водоема от остальной акватории залива Петра Великого.
Всего в заливе зарегистрировано 122 вида рыб из 46 семейств. В то же время в
сублиторали залива Петра Великого зарегистрировано 224 вида рыб, в заливе Петра
Великого – 297, на морской акватории Приморья – 304 вида, а во всей северо-западной части
Японского моря – 331 (Соколовская и др., 1998; Новиков и др., 2002; Измятинский, 2003;
Парин, 2003). Таким образом по сравнению с другими районами сублиторали залива Петра
Великого, в Амурском заливе отмечается наименьшее видовое богатство (Измятинский,
208
2003). Наибольшим числом видов представлены семейства рогатковых (Cottidae) – 15,
стихеевых (Stichaeidae) – 14, камбаловых (Pleuronectidae) – 13, бычковых (Gobiidae) – 7 и
морских окуней (Sebastidae) – 5. На остальные семейства приходится по 1-4 вида.
Ихтиофауна Амурского залива не типична для залива Петра Великого в целом. Так,
семейство бычковых (бычков-колобней) наиболее широко представлено именно в Амурском
заливе, поскольку оно тяготеет к мелководным эстуарным участкам, слабо выраженным в
других районах залива Петра Великого. В то же время семейство лисичковых (Agonidae),
включающее большое число видов в других районах залива Петра Великого, в Амурском
заливе характеризуется наименьшим видовым многообразием (Измятинский, 2003). Однако
кардинальных отличий от видового состава рыб залива Петра Великого также нет. Основу
ихтиофауны Амурского залива составляют донные, придонные и придонно-пелагические
рыбы северного происхождения.
Удельная биомасса рыб на акватории Амурского залива меняется от 6,1 до 26,3 т/км2,
в среднем 11,2 т/км2 (рис.1, табл. 1). На долю постоянно встречающихся, в траловых съемках
17-ти видов, приходится от 86,9 до 99,7 % суммарной биомассы рыб залива (табл.), из них
на долю камбаловых приходится 38-80 %, рогатковых – 2-13 %, терпуговых - 4-15 %,
корюшковых
- 0-9 %.
Из представителей других семейств следует выделить
мелкочешуйную красноперку, на долю которой приходится от 1 до 32 % (в среднем 19 %)
ихтиомассы.
43°20'
30
20
10
3
43°00'
0
132°00'
131°30'
Рисунок 1. Распределение биомассы рыб (т/км2) в Амурском заливе (Измятинский, 2000)
209
Таблица 1. Средняя плотность концентрации (т/км2) постоянно встречающихся рыб
Амурского залива (Измятинский, 2000)
Вид
Min
Max
M
C.V.
Tribolodon brandtii
0.1
9.5
2.2
112.2
Pseudopleuronectes yokohamae
0.5
5.3
2.1
58.8
Liopsetta pinnifasciata
0.6
4.2
1.6
66.2
Pleurogrammus azonus
0.1
2.4
0.7
93.9
Eleginus gracilis
0.1
2.3
0.6
97.4
Myoxocephalus jaok
0.2
0.8
0.6
31.2
Limanda punctatissima
0.1
2.1
0.5
101.9
Platichthys stellatus
0.1
1.3
0.5
78.7
Cleisthenes herzensteini
0.1
1.2
0.5
81.7
Hypomesus japonicus
+
1.1
0.4
102.7
Pseudopleuronectes herzensteini
0.1
0.6
0.2
54.5
Myoxocephalus brandtii
0.1
0.5
0.2
37.0
Osmerus mordax dentex
+
1.0
0.2
147.9
Hexagrammos stelleri
+
1.0
0.2
127.1
Clupea pallasii
+
0.7
0.2
121.5
Myoxocephalus stelleri
+
0.2
0.1
75.3
Limanda aspera
+
0.1
+
62.4
Прочие
0.1
0.8
0.5
59.0
Все виды
6.1
26.3
11.2
47.3
Примечание: Min, Max и M – минимальные, максимальные и средние значения плотности;
C.V. – коэффициент вариации плотности.
Во время подходов с юга плотных косяков сардины и анчоуса биомасса рыб в
Амурском заливе существенно возрастает. Без сардины и анчоуса плотность концентрации
рыб в Амурском заливе составляет не менее 31-36 т/км2, но при заходах массовых
пелагических рыб - достигает 37-54 т/км2, а в отдельные годы гораздо выше. Такая высокая
биомасса может наблюдаться сравнительно короткое время – не более одного месяца, в
период с июля по сентябрь.
210
Зимой плотность концентрации рыб в Амурском заливе уменьшается до 18-52 т/км2
(Вдовин, 1996).
Распределение рыб кардинальным образом различается в теплый и холодный периоды
года. Летом наибольшая плотность скоплений отмечается в южной части залива - 17,1-17,5
т/км2, при средней 13,7 т/км2 , а в северной 6,4 т/км2 (Измятинский и др., 2002) (рис. 1).
Зимой основные концентрации рыб перемещаются на мелководье (выше 15-метровой
изобаты), преимущественно в северную часть Амурского залива (Вдовин, 1996).
Беспозвоночные животные. Распределение и ресурсы беспозвоночных в заливе
Петра Великого весьма подробно были изучены в 30-е и 70-е годы прошлого столетия
соответственно А.И. Разиным и М.Г. Бирюлиной (Разин, 1934, Бирюлина, 1972а, 1972б,
1975; Бирюлина, Родионов, 1972). Данные, полученные в последующие годы различными
авторами, разрознены, касаются определенных видов или отдельных участков залива
(Голиков, Скарлато, 1967; Волова, 1985; Селин, 1990, 1995; Олифиренко, 1998 и др.).
В прибрежной зоне залива Петра Великого на глубинах до 20 м двустворчатые моллюски
являются самой значимой группой макрозообентоса. На мягких грунтах наиболее
многочисленны инфаунные виды: анадара Броутона (Scapharca broughtoni), спизула
сахалинская (Spisula sachalinensis), мерценария Стимпсона (Mercenaria stimpsoni), каллитака
Адамса (Callithaca adamsi), мактра китайская (Mactra chinensis), каллиста короткосифонная
(Callista brevisiphonata).
Из представителей эпифауны доминируют мидия Грея (Crenomytilus grayanus) и
модиолус (Modiolus kurilensis). Встречается гребешок приморский (Myzuhopecten yessoensis),
естественные поселения которого в настоящее время незначительны по численности и
биомассе.
Основное
пополнение
молодью
происходит
за
счет
интродукции
из
марикультурных хозяйств. Гребешок Свифта (Swiftopecten swifti) селится на скальных,
каменистых и галечных грунтах, прикрепляясь биссусными нитями к субстрату, не образует
больших скоплений.
На данных акваториях отмечены: гигантская устрица (Crassostrea gigas), арка
Боукарда (Arca boucardi), глицимерис приморский (Glycymeris yessoensis), каделла гладкая
(Cadella lubrica), мидия блестящая (Mytilus coruscus), перонидии (Megangulus venulosa, M.
zyonoensis), дозиния (Dosinia angulosa), ацила (Acila insignis), макомы (Macoma sp.) и другие
виды.
Из брюхоногих моллюсков наиболее часто встречаемы: акмея бледная (Acmaea
pallida), колизеллы (Collisella sp.), литорины (Littorina sp.), криптонатика (Cryptonatica
211
jantostoma), умбониум ребристый (Umbonium costatum), букцинум Миддендорфа (Buccinum
middendorffi), тегула (Tegula rustica).
Иглокожих в рассматриваемом районе представлены: трепангом дальневосточным
(Apostichopus japonicus), морскими ежами: черным (Strongylocentrotus nudus), серым
(Strongylocentrotus intermedius), сердцевидным (Echinocardium cordatum) и 2 вида плоских –
(скафехинус необыкновенный (Scaphechinus mirabilis) и серый (Scaphechinus griseus)).
Многочисленны морские звезды: патирия гребешковая (Asterina pectinifera), амурская
(Asterias amurensis), луидия двуиглая (Luidia quinaria bispinosa), дистоластерия колкая
(Distolasterias nipon), афеластерия японская (Aphelasterias japonica), летастерия черная
(Lethasterias fusca), лизастрозома (Lysastrosoma anthosticta), эвастерия сетчатая (Evasterias
retifera).
Среди ракообразных обычны балянусы (Balanus sp), образующие местами крупные
агрегации массой в несколько килограмм, а также несколько видов крабов и креветок,
которые впрочем, не создают заметных скоплений.
В данной работе приводятся результаты изучения поселений промысловых и
перспективных для промысла бентосных беспозвоночных, обитающих в прибрежных
акваториях залива Петра Великого (бухты Бойсмана и Баклан, Славянский и Амурский
заливы, включая островную зону). Мониторинг, как правило, осуществляли водолазным
способом в прибрежной зоне от литорали до глубины 20 м. Расстояние между разрезами и
станциями составляло обычно 200-500 метров, хотя некоторые акватории изучены более
подробно. Для сбора данных использованы стандартные гидробиологические водолазные
методики. Были проанализированы материалы, собранные в 2000-2005 гг (Седова, 2004;
Седова, Викторовская, 2002; Седова, Золотова, 2002; Седова, Явнов, 2002, Соколенко, 2004;
Соколенко, Седова, 2005).
Гребешок приморский (Myzuhopecten yessoensis) встречается на илисто-песчаных
(иногда с примесью ракуши, щебня и гальки) грунтах. Его поселения представляют собой
локальные группировки (рис. 2а). В б. Бойсмана поселение гребешка расположено на
глубинах 5-20 м с плотностью от 0,05 до 0,1 экз./м2. В б. Нарва – на глубинах 2-8 м, с
плотностью 0,01-1 экз./м2. Выделены небольшие поселения гребешка на глубинах 4-19 м с
плотностью до 0,07 экз./м2 в районе п-ова Ломоносова (м. Турек-м. Стенина), от б.
Перевозная до устья р. Барабашевка, в центральной части Амурского залива, в районе о-вов
Пахтусова и Рикорда. У о-вов Русский и Попова плотность поселений моллюсков составляла
0,01-0,02 экз./м2. У о-вов Рейнеке, Наумова, Клыкова, Антипенко и Сибирякова гребешок
встречался единично.
212
Современная пространственная структура поселений гребешка приморского в
основном соответствует таковой в 1970-е годы (рисунок 3).
Рисунок 2. Современное распределение поселений гребешка приморского и мидии Грея в
Амурском заливе и прилегающих акваториях
Мидия Грея (Crenomytilus grayanus) обитает на каменистых, галечных, иногда на
илисто-песчаных грунтах (рисунок 2). На скальном грунте мидия образует поселения в виде
«щеток», когда каждая особи скрепляются биссусными нитями с субстратом и между собой.
На каменистом грунте и в зоне перехода к гравийно-галечному или илистому субстрату
особи этого моллюска образуют небольшие (по 2-3 экз.) и крупные (20-30 и более экз.)
друзы. В друзах обычны: молодь мидии Грея и комплекс сопутствующих видов (полихеты,
213
моллюски, сипункулиды, ракообразные и др.), из которых преимущественно доминирует
модиолус (Modiolus kurilensis). При переходе от твердых грунтов к мягким, наблюдается
увеличение доли модиолуса в совместных друзах. В Славянском заливе, в районе п-ова
Ломоносова и б. Рында (о. Русский) на илистом субстрате доля модиолуса более
значительна.
Рисунок 3. Распределение поселений гребешка приморского в амурском заливе и
прилегающих акваториях в 1930-1970 гг. (по Бирюлина, Родионов, 1972)
В б. Бойсмана мидия Грея образует поселения на глубинах 2-20 м со средней
плотностью 1,5 экз./м2. В районе п-ова Клерка – на глубинах 3-10 м с плотностью до 5
экз./м2 (максимальное значение – 30 экз./м2). Поселения мидии со средней плотностью до
0,5 экз./м2 отмечены у о-вов Антипенко и Сибирякова, у п-овов Ломоносова и Брюса, в б.
Перевозной, у м. Игнатьева (о. Русский), у о-вов Рейнеке, Рикорда, Два Брата, Козлова,
Наумова, Клыкова, Кротова, Сергеева, Моисеева и Пахтусова. В районе о. Русский (м.
Вятлина-м. Каразина) выделены небольшие поселения на глубинах 2-20 м с плотностью 1
экз./м2, в б. Рында – на глубинах 2,5-10,5 м. Наибольшие по площади поселения мидии, со
средней плотностью около 2 экз./м2, были выделены в районе от м. Чупрова до о. Кроличий,
214
от м. Перевозный до устья р. Барабашевка, у о. Рикорда. В центральной части Амурского
залива, в бухтах Нарва и Гека, у о. Карамзина моллюски встречались единично.
Гигантская устрица (Crassostrea gigas) обитает в мелководных бухтах и лагунах. Устрицы
могут образовывать мощные агрегации (устричные банки) с биомассой до нескольких
десятков килограмм на квадратный метр (рис. 3).
В б. Бойсмана мидия Грея образует поселения на глубинах 2-20 м со средней
плотностью 1,5 экз./м2. В районе п-ова Клерка – на глубинах 3-10 м с плотностью до 5
экз./м2 (максимальное значение – 30 экз./м2). Поселения мидии со средней плотностью до
0,5 экз./м2 отмечены у о-вов Антипенко и Сибирякова, у п-овов Ломоносова и Брюса, в б.
Перевозной, у м. Игнатьева (о. Русский), у о-вов Рейнеке, Рикорда, Два Брата, Козлова,
Наумова, Клыкова, Кротова, Сергеева, Моисеева и Пахтусова. В районе о. Русский (м.
Вятлина-м. Каразина) выделены небольшие поселения на глубинах 2-20 м с плотностью 1
экз./м2, в б. Рында – на глубинах 2,5-10,5 м. Наибольшие по площади поселения мидии, со
средней плотностью около 2 экз./м2, были выделены в районе от м. Чупрова до о. Кроличий,
от м. Перевозный до устья р. Барабашевка, у о. Рикорда. В центральной части Амурского
залива, в бухтах Нарва и Гека, у о. Карамзина моллюски встречались единично.
Гигантская устрица (Crassostrea gigas) обитает в мелководных бухтах и лагунах.
Устрицы могут образовывать мощные агрегации (устричные банки) с биомассой до
нескольких десятков килограмм на квадратный метр (рис. 3).
Анадара (Scapharca broughtoni), встречается на илистых, илисто-песчаных и илистогравийных грунтах на глубинах 1,5-14 м (рис. 3). В кутовой части Амурского залива ее
поселения имеют среднюю плотность 0,3-0,6 экз./м2 на глубинах 3-6 м. Поселения
моллюсков с плотностью 0,1-2 экз./м2 расположены в б. Баклан и Нарва и на участке б.
Перевозная-м. Песчаный.
Спизула сахалинская (Spisula sachalinensis), типична для песчаных и илистопесчаных грунтов, закапывается в субстрат на глубину до 50 см в зависимости от
гидрологических и погодных условий. В полузакрытых бухтах батиметрический диапазон
обитания спизулы находиться в пределах 1,5-3 м, а в открытых – 3-4 м. Поселения спизулы
обычно имеют ленточную форму с длиной до нескольких километров и граничат с зарослями
зостеры (рис. 3).
В б. Бойсмана поселение спизулы со средней плотностью 1,8 экз./м2 расположено
на глубинах 2-8 м. В бухте Баклан – на глубинах 1-4 м (1,5 экз./м2). На глубинах 8-11 м
моллюски встречаются единично. В Амурском заливе, в б. Нарва на глубинах от 1,3 до 8 м
поселение спизулы имеет плотность 0,3-4 экз./м2. В б. Перевозная плотность поселения
215
составляет 0,5-4,7 экз./м2. В б. Пограничная (о. Попова) поселение спизулы расположено
на глубинах 1,5-7 м с плотностью 0,3-12 экз./м2.
Рисунок 3. Распределение поселений закапывающихся моллюсков и устрицы в
Амурском заливе и прилегающих акваториях.
Мерценария Стимпсона (Mercenaria stimpsoni), распространена у прибойных
песчаных берегов на глубинах от 2 до 15 м в песчаных и илисто-песчаных грунтах, иногда с
примесью гравия, гальки и ракуши. Моллюски встречаются чаще всего у мысов заливов и в
прибойно-намывных бухтах, совместно со спизулой, но в более приглубых местах (рис. 3).
216
В б. Бойсмана оконтурено поселение мерценарии на глубинах 2-10 м. Средняя
плотность поселения составила 0,4 экз./м2, максимальная – 3 экз./м2. В б. Баклан
мерценария встречалась на глубинах 5-12 м, но с меньшей плотностью. В б. Пограничная
и прол. Старка (о. Попова) моллюски обитали на глубинах от 3 до 12 м со средней
плотностью 0,5 экз./м2 (максимальная – 3 экз./м2).
Каллитака (Callithaca adamsi)встречается на илистом грунте на глубинах от 5 до 20
м, зарываясь в него до 20 см. Поселения выделены в бухтах Нарва и Гека, на траверзе
устья р. Барабашевка и м. Песчаный, у м. Игнатьева (о. Русский) с плотностью 0,3-3
экз./м2 (рисунок 3). Наибольшее из них – в б. Нарва.
Каллиста (Callista brevisiphonata) обитает в гравийном, галечном и ракушечном
грунте, реже в песке и илистом песке, у мысов на глубинах от 1 до 15 м. Моллюск
зарывается в грунт в на глубину до 15 см. Нами оконтурены поселения у м. Чупрова, о-вов
Рикорда и Пахтусова (рисунок 3). Средняя плотность моллюсков в поселениях составила 1-5
экз./м2.
Трепанг (Apostichopus japonicus), в основном обитает на границе каменистых и
песчано-илистых грунтов, встречается между валунами, в расщелинах (рисунок 4).
Молодь часто находится на полях анфельции. В Амурском заливе плотность
поселений трепанга была в пределах от 0,01 до 0,05 экз./м2.
В б. Баклан взрослые особи трепанга встречались единично по всему полю анфельции.
В б. Перевозная голотурия отмечена на глубине до 10 метров, вдоль побережья от м.
Перевозный до устья р. Барабашевка на глубинах 2-15 м. В проливе Старка, в районе м.
Проходной (о. Попова) трепанг встречался на глубинах от 5 до 15 м. Количество молоди
трепанга (до 30 г) в пластах анфельции варьировало от 0,4 до 54 экз./м3. В районах о-вов
Желтухина, Рикорда, Рейнеке и Русский (п-ов Шкота) плотность поселений трепанга не
превышала 0,02 экз./м2.
Плоские морские ежи (Scaphechinus mirabilisи и Scaphechinus griseus),встречаются на
песчаном грунте. Поселения со средней плотностью 1-1,3 экз./м2 выявлены у о. Рейнеке на
глубинах 2-20 м. В б. Бойсмана поселения плоских морских ежей скафехинусов серого
(средняя плотность 18 экз./м2) и необыкновенного (15 экз./м2) располагались соответственно
на глубинах 2-3 и 2-15 м. В прол. Старка, в районе м. Проходной (о. Попова) плоских
морских ежей – скафехинусов необыкновенного и серого, встречали единично на глубинах
3-5 и 4-6 м, соответственно. Поселения скафехинуса серого оконтурены в б. Пограничная на
глубинах 1,5-4 м со средней плотностью 12 экз./м2.
217
Рисунок 4. Распределение поселений двух видов морских ежей, анфельции и трепанга
в Амурском заливе и прилегающих акваториях.
Серый и черный морские ежи (Strongylocentrotus nudus и Strongylocentrotus
intermedius)обитают на каменистых, скалистых грунтах на глубинах от 2 до 20 м (рис. 4).
Серый морской еж встречался в б. Бойсмана с плотностью 0,1-2 экз./м2, его поселения
отмечены в районе п-ова Клерка (0,01-3 экз./м2). В районе п-ова Брюса, м. Мальцева, о-вов
Герасимова и Сидорова, от м. Чупрова до б. Гека поселения ежа имели плотность 0,1-3
экз./м2. В районе мм. Турек-Стенина и Перевозный плотность поселения составляла 0,1
экз./м2. В островной зоне – 0,07-6 экз./м2, с максимальными значениями в районе о-вов
Русский, Попова, Рейнеке, Желтухина, Карамзина и Сибирякова.
Черный морской еж встречался в б. Бойсмана с плотностью 0,1-5 экз./м2, в районе повов Клерка и Брюса, м. Мальцева, о-вов Герасимова и Сидорова – 0,01-5 экз./м2. В районе
от м. Чупрова до б. Гека плотность поселения ежа составляла 0,1-20 экз./м2. В районе мм.
Турек-Стенина и Перевозный еж встречался с плотностью 0,1-6 экз./м2. В островной зоне
плотность поселения ежей составляла 0,07-7 экз./м2, с максимальными значениями в районе
218
о-вов Русский, Попова, Рейнеке, Пахтусова, Наумова, Кротова, Карамзина, Сергеева,
Моисеева.
Таким
образом,
для
Амурского
залива
характерно
значительное
видовое
разнообразие промысловых и перспективных для промысла беспозвоночных. Сравнение
современных районов ихобитания видов беспозвоночных с обозначенными в 30-х и 70-х
годах
прошлого
века
показало,
что
пространственная
структура
поселений
беспозвоночных не претерпела существенных изменений, хотя их ресурсы уменьшились.
В большей степени это связано с негативным влиянием антропогенных факторов, включая
браконьерский промысел.
В настоящее время ресурсы анадары и спизулы позволяют обеспечить небольшой по
объему, но устойчивый промысел. Подавляющая часть добытых моллюсков идет на
экспорт.
Анализ современного состояния ресурсов мидии Грея, мерценарии и ряда других
видов позволяет рекомендовать данные виды для освоения. Численность естественных
поселений гребешка приморского и трепанга находится на катастрофически низком
уровне, хотя некогда эти виды являлись полноценными промысловыми объектами.
Макрофиты
Макрофиты прибрежной полосы (до 30-метровой изобаты) в значительной степени
определяют продуктивность донных сообществ. Их общая продукция может в несколько раз
превышать продукцию планктонных микрофитов (Возжинская и др., 1994). Наряду с
функцией производства первичной продукции, водная растительность служит субстратом
для оседания личинок и кладки икры многих гидробионтов, предоставляет укрытия и пищу
для их молоди.
Нарушения растительных ценозов могут быть вызваны как природными, так и
антропогенными факторами. Это, как правило, ведет к негативным изменениям структуры
популяций многих гидробионтов, обитающих в прибрежной зоне. Так, например, шторма
оказывают негативное влияние на морскую растительность и обитающую в ней живность.
Проявляется оно в виде штормовых выбросов макрофитов и донных животных (Паймеева,
1972; Вышкварцев, 1982).
В районах расположения полей анфельции ежегодно наблюдаются штормовые
выбросы этой водоросли. Причем, объемы выбросов иногда могут достигать нескольких
тысяч тонн (Дзизюров и др., 1998). В выброшенной на берег анфельции часто присутствует
большое количество молоди трепанга и других животных (Жильцова и др., 2002).
219
Безусловно, гидродинамические нагрузки оказывают негативное воздействие на донную
растительность и обитающих в ней животных. Тем не менее, это процесс естественный,
обусловленный биологическими особенностями донной растительности, такими как
регуляция плотности водорослевого покрытия, завершение жизненного цикла, механические
повреждения слоевищ и т.д. От грунта отрываются ослабленные растения, а от пласта
водорослей фрагменты, слабо с ним связанные. В последствии растительные сообщества
восстанавливаются.
В отличие от природных факторов, промысел, строительство портов и молов, отсыпка
грунта,
якорные
стоянки
зачастую
приводят
к
необратимым
воздействиям
на
макрофитобентос.
В Амурском заливе встречается 144 видов водорослей: зеленых – 23, красных – 85,
бурых – 36 и 4 вида высших растений (Суховеева, Паймеева, 1974; Перестенко, 1980).
Основную фитомассу формируют промысловые виды: красная водоросль анфельция
тобучинская (Ahnfeltia tobuchiensis) и морская трава зостера морская (Zostera marina). Роль
сообществ анфельции и лугов зостеры в экосистеме Амурского залива велика – они являются
основными продуцентами органического углерода.
Поля анфельции пролива Старка, бухт Баклан и Перевозная являются самыми
крупными по ресурсу (из восьми полей в заливе Петра Великого) и представляют
промысловый интерес (рисунок 3). В 70-е годы прошлого столетия основная промысловая
нагрузка приходилась именно на эти поля. В 1977 г. был временно запрещен промысел в
проливе Старка, что привело к стабилизации запасов в этом районе (Умудова, 1981). Из-за
переловов также периодически закрывали и открывали промысел в районе бухт Баклан и
Перевозная.
Меры регулирования промысла и уменьшение техногенного загрязнения р.
Раздольной позволили не только сохранить этот ценный ресурс в Амурском заливе, но и
увеличить его запас. В настоящее время общий запас анфельции в этом районе находится в
относительно стабильном состоянии. Других видов антропогенного воздействия на поля
анфельции не отмечено.
Несколько иная ситуация сложилась в б. Троицы, где негативное воздействие на
макрофитобентос отмечается со стороны порта Зарубино. Л.Г. Паймеева (1984) отмечала,
что промышленная добыча песка и проведение дноуглубительных работ нанесли
непоправимый ущерб донной растительности в этом районе. Особенно отрицательно это
сказалось на состоянии зарослей зостеры и анфельции.
220
В настоящее время пропускная способность порта Зарубино многократно возросла по
сравнению с 80-90-ми годами ХХ века. Расположение якорной стоянки прямо на поле
анфельции приводит к разрыву пласта, заилению поля и увеличению штормовых выбросов.
Так микрополе анфельции между мысами Андреева и Стенина представлено небольшим
пятном, а на побережье между мысами Шульца и Небольсина постоянно отмечаются
штормовые выбросы, которые ранее наблюдались здесь крайне редко. В течение нескольких
лет в этом районе наблюдается процесс замещения анфельции птилотой (Ptilota filicina, P.
phacelocarpoides). На поле анфельции площадью 150 га она лежит поверх пласта анфельции
и занимает 145 га с проективным покрытием от 10 до 100 %, Запас анфельции в б. Троицы в
последние годы ниже среднемноголетнего. Восстановления поля анфельции в этом районе
не наблюдается.
Проведенный анализ (на примере поля анфельции в б. Троицы) показал, что любые
работы, будь то строительство порта, нефтяного или угольного терминала, связанные с
дноуглубительными работами, отсыпкой грунта, расположением якорных стоянок, приведут
к деградации фитоценозов.
Строительство нефтяного терминала в б. Перевозной и его эксплуатация вызовут
прежде всего сильное взмучивание воды и оседание иловой взвеси на пласт анфельции. Так
как
основным
фактором,
лимитирующим
продуктивность
анфельции
является
интенсивность ФАР (фотосинтетически активной радиации), то ее падение до 0,5 % вызовет
преобладание
гетеротрофных процессов над автотрофными (Чербаджи, 2005). Поле
анфельции в бухте Перевозной будет безвозвратно потеряно еще в период строительства. В
последующем такая участь ожидает поля в проливе Старка и бухте Баклан, поскольку
прохождение крупнотонажных танкеров по достаточно мелководной акватории Амурского
залива будет вызывать постоянное взмучивание воды за счет наличия иловых осадков.
Кроме того, что в Амурском заливе могут исчезнуть сообщества уникальной по своей
значимости анфельции, в заливе Петра Великого будет значительно снижен биологический
потенциал дальневосточного трепанга, так как на полях анфельции пролива Старка, бухт
Перевозная и Баклан расположены крупные скопления его молоди, причем самое большое –
в б. Перевозной (Жильцова и др., 2002).
221
3.6 Опасные и аномальные процессы на побережье залива Петра Великого
(на участках строительства линейных инженерных сооружений)
Геосистемы морских побережий находятся под воздействием часто повторяющихся
экзогенных природных явлений, связанных с тектоническими процессами, колебаниями
климата и уровня моря. Среди них выделяются следующие группы процессов [Короткий,
Скрыльник , 1980,1985].
Типичные процессы, которые достаточно точно соответствуют среднемноголетним
показателям биометеоэнергетики, стабильному состоянию тектонических процессов и
уровню моря, которые существенно не меняют условий функционирования и состояния
природных компонентов геосистемы и сопряженных с нею антропогенных ингредиентов.
Лишь
при
значительном
нарушении
природно-экологического
каркаса
территории
вследствие различных видов антропогенного воздействия типичные (рядовые) процессы
существенно усложняют эксплуатацию хозяйственных объектов и производственную
деятельность в целом.
Экстремальные процессы. Они соответствуют значительному, но в целом
кратковременному, отклонению от нормы хода любых природных процессов, вызывающих
частичное разрушение природно-экологического каркаса геосистемы. Частое повторение
экстремальных процессов приводит к адаптации природных систем в целом и отдельных их
компонентов к этим нагрузкам, с чем связано относительно быстрое возвращение этих
систем после сильных воздействий к нормальному функционированию.
Катастрофические
процессы
и
явления
-
характеризуются
максимально
негативным воздействием на все элементы природно-экологического каркаса территории и,
особенно на его рельефно-субстратную основу [Короткий, Скрыльник 1980, 1985;
Короткий,1999]. Именно эти процессы в наибольшей мере должны быть учтены при
строительстве инженерных линейных сооружений в береговой зоне. Поэтому в статье
основное внимание уделяется катастрофическим процессам и явлениям.
Оценка скорости катастрофических процессов.
При оценке возникновения катастрофических явлений необходимо различать быстрые
и медленные катастрофические процессы. Существует разработанная классификация
современных геоморфологических процессов в зависимости от
скорости и степени их
воздействия на экзогенные природные системы и ландшафты [Короткий,1999; Короткий и
др., 2005 б].
222
Активное проявление медленных катастрофических процессов может являться
результатом
накопления
в
геосистемах
последствий,
обусловленных
направленно-
необратимым воздействием экстремальных процессов и выводящих ландшафт из состояния
динамического равновесия. Второй причиной проявления опасных геоморфологических
явлений может быть наложение нескольких типичных процессов со значительной частотой
повторения, которое приведет природно-экологический каркас в неустойчивое состояние.
Возникновение быстрых катастроф может быть обусловлено заложенной в
отдельных компонентах геосистемы внутренней неустойчивости, которая имеет тенденцию к
усилению при длительном воздействии природных процессов.
Выделены группы мгновенных и пульсирующих процессов, связанных с
эндогенными и экзогенными процессами в различных геосферах.
К мгновенным процессам, наиболее часто проявляющимся на территории Южного
Приморья, относятся гравитационные процессы - отседания блоков, оползания, обрушения,
обвалы, оползни, сели, земляные потоки и каменные глетчеры др. - образование которых
обусловлено
особенностями
геологического
развития
территории
и
условиями
формирования рельефно-субстратной основы ландшафтов. Механизм проявления и
интенсификации мгновенных экзогенных катастрофических процессов – прежде всего
мощная и длительная абразия на побережьях Японского и Охотского морей, а также
глубинная эрозия в речных долинах. Спусковым механизмом для этих процессов могут быть
обильные осадки, длительные наводнения, землетрясения и цунами, а также хозяйственная
деятельность человека.
Долинные геосистемы (природные, природно-антропогенные и антропогенные) в
наибольшей мере претерпевают различные изменения (вплоть до полного разрушения) при
прохождении катастрофических наводнений, имевших место на территории Приморья за
последние 50 лет [Короткий,1999;2002].
Знания о временном ходе опасных природных процессов, их
типизация
и
распространение позволяют сделать предложения о возможных последствиях подобных
событий на разных территориях [Короткий, Худяков,1990;
Короткий,1999; Короткий,
Скрыльник, 2005 а, б; Короткий и др., 2003, 2005 б] и выработать ряд рекомендаций по
рациональному природопользованию и уменьшению негативного влияния опасных
процессов на геосистемы и сопряженные с ними хозяйственные объекты (Рис. 1, 2).
223
Прибрежная зона моря. В прибрежной зоне Японского моря, в том числе и на
побережье зал. Петра Великого, основные особенности проявления катастрофических
процессов (типы и интенсивность) хорошо увязаны с типологией побережий. Она
разработана на основе сравнительно-исторического подхода к выделению экзогенных
геоморфологических
систем
[Короткий,
Худяков,1990;
Короткий,
Коробов,
2005].
Соответственно выделяются две крупных группы берегов: с преобладанием абразионных
или аккумулятивных процессов. В зависимости от интенсивности геоморфологических
процессов, особенно экстремальных и катастрофических, на абразионных побережьях
выделяются участки активной, умеренной и затухающей абразии.
Активная абразия наблюдаются на участках побережья, где происходит почти
непрерывное механическое воздействие волн на выходы коренных горных пород, в том
числе и при малой интенсивности волнения. Здесь практически отсутствуют наносы,
формируются клиф и узкая абразионная платформа. Экстремальные и катастрофические
процессы сопровождаются размывом коренных берегов, обвалами, оползнями, отседаниями
крупных блоков, формированием системы трещин и глубоких рвов непосредственно вблизи
береговой линии и на водораздельных участках побережья. Участки побережья с активной
абразией относятся к зонам с повышенной динамикой природных процессов, с чрезвычайной
неустойчивостью природных систем. Большая крутизна подводного берегового склона и
узость абразионной платформы являются фактором быстрого ухода обломочного материала
на мелководный шельф не только после сильных штормов, но и при обычном волнении.
Особенностью геоморфологических процессов на абразионных побережьях зал. Петра
Великого является развитие отседаний, обвалов, оползней на субгоризотально-лежащих
породах палеозоя
и кайнозойских базальтах. Вторая особенность процессов на
этих
побережьях - большие скорости придонных течений и размыв донных грунтов, которые
приводят к разрушению береговых сооружений, сложенных крупными блоками или на
трубчатых основаниях.
Умеренная
денудационного
и
затухающая
побережья
с
абразия
широкими
характерна
абразионными
для
участков
платформы,
абразионноклифами
с
аккумулятивной террасой или пляжем, расчлененными эрозионными ложбинами. На таких
участках интенсивно проявляются катастрофические склоновые и пролювиальные процессы.
Это динамически активные зоны со слабой устойчивостью ландшафтов. Дополнительного
изучения требует оценка скорости восстановления геосистем.
224
Аккумулятивные
формы
прибрежно-морского
рельефа
в
северном
секторе
япономорского побережья в целом распространены незначительно, но весьма важны в
хозяйственной жизни территории. Приурочены аккумулятивные формы рельефа к вершинам
риасовых заливов, а за их пределами к устьям рек с большим твердым стоком (Хасанское
взморье) и к участкам абразионно-денудационного берега (пролив Стрелок). На остальной
территории узость абразионной платформы и внутреннего шельфа, быстрое нарастание
глубин в совокупности с бурным волнением способствуют уходу наносов на шельф, что
препятствует формированию аккумулятивного рельефа [Короткий, Худяков,1990]. Другой
причиной слабого развития аккумулятивного рельефа и его нестабильности в заливе Петра
Великого является дефицит наносов, обусловленный ослаблением абразии коренных берегов
в процессе понижения уровня моря в позднем голоцене. Аллювий, особенно влекомый,
идущий на постройку береговых аккумулятивных форм, оседает в лагунах, где формируется
несколько внутренних дельт, сложенных наносами разной крупности.
Интенсивность волнения в волноприбойной зоне. Морфология аккумулятивных и
абразионных форм рельефа, структура осадков в волноприбойной зоне чаще всего связаны с
интенсивностью волнения и дефицитом наносов. На фоне поднимающегося уровня моря это
приводит к катастрофическому размыву террас, пляжей и подводного берегового склона.
Скорость размыва надводных и подводных аккумулятивных форм особенно значительна на
участках интенсивного изъятия песка и составляет сотни метров за несколько десятилетий (в
заливе Восток – 400 м за 30 лет) В бухте Триозѐрья в интервале 1976-1992 г. смещение
изобаты 10 м в сторону берега под действием природно-антропогенных факторов составило
не менее 50-100 м. Размыв низкой морской террасы и пляжа в этой бухте привѐл к
исчезновению прибрежной протоки, штормового марша и сужению песчаного пляжа
[Короткий, Худяков,1990; Бассейновый принцип…,1996].
Экстремальным воздействием считается частая повторяемость волн высотой выше 4-5
м, прежде всего в осенне-зимний период. На побережье Японского моря с прохождением
тропических циклонов связано возникновение волн (высотой до 10-12 м) и штормовых
нагонов (высотой до 4-6 м), вызывающих сильный размыв аккумулятивных форм на суше и
подводном береговом склоне. Усугубляется их воздействие интенсивными речными
паводками, когда штормовое волнение подпирает сток рек. Примером тому являются
события начала августа 1971 г .в бухте Киевка, когда сильнейшее наводнение совпало с
мощным штормовым нагоном [Короткий, Худяков,1990;]. Такое сочетание штормового
нагона с паводком следует рассматривать как катастрофическое явление, которое
225
сопровождается увеличением высоты паводка по сравнению с расчетной до 5-7 м и
затоплением больших территорий (почти на 6 км от берега моря).
Цунами в Южном
Приморье. Катастрофические процессы, возникают и при
моретрясениях, когда образуются волны цунами. В имеющихся литературных источниках
почти не встречается описание сколько-нибудь значительных случаев проявления цунами в
Приморье. Это объясняется тем, что за историческое время не было такого цунами, которое
бы оставило след, как стихийное бедствие. Если считать началом приборных наблюдений
мареографические записи на Сахалине за 1947 г., до этого времени можно указать лишь один
случай, о котором имеются отдельные упоминания или краткие описания. По историческим
данным на берегах Японского моря за последние 2,5 тыс. лет зарегистрировано 17 крупных
цунами [Короткий, Худяков,1990].
На российском побережье Японского моря не отмечалось катастрофических цунами,
зафиксировано только три случая сильных подъѐма воды (с высотой заплеска до 5 м),
остальные были слабыми. К примеру, 26 мая 1983 года в Японском море произошло сильное
землетрясение с последующим цунами. Примерно через час "волна в гавани" достигла
Приморья. В заливах Восток и Находка вода поднялась до 2,5 метра, в закрытой бухте
Золотой Рог - на 70 см, а в открытых бухтах Уссурийского залива отмечался подъем уровня
до 5 метров.
Согласно историческим материалам на побережье Приморья отмечено пять случаев
цунами (1.08.1940, 16.10.1964, 5.09.1971, 26.05.1983, 13.07.1993 г.г.) Их очаги локализованы
в цунамигенной зоне вблизи побережья Японии. Волны цунами были практически вдоль
всего побережья Приморья с максимальной высотой 5 м. 1 августа 1940 г. в 15 ч 08 мин по
Гринвичу в 140 км к севера - западу от полуострова Сякотан (Хоккайдо) под дном Японского
моря произошло землетрясение М = 7,5 и при глубине гипоцентра до 30 км. Координаты
эпицентра - 44,1 с. ш. и 139,5 в. д. Сила подземного толчка не превышала, 8 баллов. Через 40
мин первая волна высотой 1,5 - 2,0 м докатилась до берегов пос. Тетюхе. Высота второй
волны более 3,5 м. Она нанесла сильный удар по складам, стоявшим на деревянных сваях
вдоль берега, приподняла их, и смыла в море. Волнение продолжалось ещѐ некоторое время.
Слабые волны цунами наблюдались также в Каменке, расположенной в 25 км к северу от
Тетюхе-Пристань, в Духово - в 50 км к северо-востоку.
26 мая 1983 г. сильнейшее землетрясение с М = 7,7 произошло в море с эпицентром в
30 км от северо-западного побережья о. Хонсю [Поплавский и др…, 1977]. Максимальная
высота волн цунами у берегов Японии была равна 14 м. Цунами проявилось практически
226
вдоль всего побережья Приморья спустя 1-2 ч после землетрясения. Высота волны менялась
крайне неравномерно от бухты к бухте. На юге Приморья высота цунами составила 56 см в
Посьете, в бухтах Золотой Рог-66 см, Тихая-5 м, Анна-1 м. В районе г. Находки высота
волны менялась от 40 см в порту до 3-4 м на входе в залив Америка. К северу от Находки
цунами было особенно заметным. На юго-восточном участке в бухте Успения высота волны
достигала 3 м. В пос. Преображение высота волны была 1-1,2 м, а в устье р.Соколовки и
далее к западу - 2,5-3 м, где были следы значительного размыва берега (рис. 3). В бух. Кит
(пос. Глазковка) высота волны на максимуме составила 1,5-2 м. Высота заплеска достигала 5
м, что привело к размыву абразионно-денудационного уступа к югу от оз. Лагунного на
протяжении 4-5 км и на расстоянии почти в 200-250 м от береговой линии. В бух.. Валентин
высота волны составила 3 м, в пос. Моряк Рыболов - 2,5 м. В бух. Ольга наблюдалось три
волны с высотами: внутри бухты -0,5-0,8 м, у входа в бухту-1-1,2 м. В пос. Рудная Пристань
высота волны цунами составила 4-5 м, в бух.. Лидовка (в 10 км к северу)- 4-5 м; в бух..
Каменка-3-5 м.
13 июля 1993 г. в северо-восточной части Японского моря произошло землетрясение
интенсивностью около 8 баллов по шкале Рихтера. После этого от эпицентра в сторону
близлежащих берегов направилась волна цунами. Координаты землетрясения - 40 с. ш. и 140
в. д. Примерно через час цунами докатилось до побережья Приморья. На юге Приморья
высота волны варьировала от 60 см (бух. Андреева) до 1,5 м (м. Де-Леврон). В Находке и п.
Врангеля высота волны была равна 1 м. В бух. Каменка высота волны составила 1,5 м, а
максимальный заплеск в 4,4 м был в Глазковке и районе м. Оларовского (бух.
Преображение). Наибольшая высота заплеска была зафиксирована в бух. Окунѐвой- до 8-10
м над ур. мор. В бух. Триозерья во время цунами домики на бетонных блоках были сдвинуты
в сторону суши на расстояние в несколько метров. В северо-восточной части бухты был
полностью был размыт песчаный
пляж обнажился – глыбово-каменистый бенч
[Бассейновый принцип…,1996].
Наибольшая высота волны до 4,0 м - зарегистрирована в ряде посѐлков - Рудная
Пристань, Каменка, Валентин. Ударившись о мыс Поворотный, она в ослабленном
состоянии покатилась вдоль южного берега Приморья. Однако последствия цунами
отголоском коснулись Уссурийского, Амурского заливов и залива Находка, толчки
ощущались в городах Владивосток и Находка [Короткий, Шорникова, 2004].
Установлено, что наибольшие высоты волн (3,78 - 4,43 м) наблюдались в бухтах Кит,
Валентин, Рудная. Наибольший материальный ущерб (более 4 млрд. руб.) цунами причинило
в заливе Опричник (рыбозавод Каменский). Цунами принесло значительные разрушения
227
причалов и других сооружений, нанесло убытки предприятиям в виде уничтожения огородов
марикультуры, повреждения судов и плавсредств.
Наиболее сильное проявление цунами на материковом побережье отмечается в бухте
Рудная Пристань, что объясняется особенностями рельефа побережья. Бухта открытая, с
широким входом. Подводный склон у входа в бухту относительно приглубый. Это позволяет
фронту волны перестроиться достаточно близко к входу в бухту и способствует росту
высоты волны в самой бухте. Дно в бухте ровное, песчаное, поэтому потери энергии волны
на трение при ее движении к берегу невелики. Совокупность этих факторов делает бухту
Рудная Пристань одним из самых цунамиопасных районов побережья Приморья, что
необходимо учитывать при производстве строительных работ [Короткий, Шорникова, 2004].
По
мнению
специалистов
Приморского
межрегионального
управления
по
гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, побережье от Владивостока до
Советской Гавани - наиболее цунамиопасное. Больше всего от волны цунами пострадают
населенные пункты на берегу Уссурийского залива, если население не будет своевременно
оповещено.
Даже небольшие цунами в мае 1983 и летом 1993 года в Южном Приморье (с высотой
подъѐма уровня моря от 1,5 до 4,0 м) по своей эффективности суммарно превосходили
воздействие катастрофических штормов в 1962-1993 г.г. По существу, на побережьях зал.
Петра Великого воздействию цунами подверглись все аккумулятивные участки – морские
террасы с пляжами и стоящие на них хозяйственные объекты [Короткий, 1990; Короткий,
Худяков,1990; Горбунович др…,1997; Короткий, Шорникова, 2004]. Особенно значительное
затопление и размыв отмечались в узких ингрессионных бухтах, приустьевых лагунах и
эстуариях. Эффективность абразионных процессов во время исторических цунами можно
сравнить с эрозионной деятельностью всех рек континентальной части япономорского
водосбора за десятилетие [Короткий, 1977]. Хозяйственный ущерб от цунами, вероятно,
следует оценивать не только с позиции разрушения хозяйственных объектов, но и
отрицательного влияния на биоту в береговой зоне, на подводном склоне и за счѐт размыва
аккумулятивных форм, осушения болот, разрушения биоценозов прибрежных озер, как
например в бухте Триозѐрья. Так после цунами 1993 г. в зоне максимального заплеска в
западной части этой бухты на 5 погонных метров пляжа было выброшено до 2000
экземпляров. крупных раковин моллюсков [Короткий и др…, 2004].
Цунами на аккумулятивных побережьях могут способствовать размыву рельефа
подводного берегового склона с подачей обломочного материала в волноприбойную зону и
228
формированием у подножья уступов размыва достаточно обширных песчаных пляжей. На
Хасанском взморье к северу от устья р. Туманной после цунами 1993 года на поверхности
глинистого бенча образовалась толща песка мощностью от 0,5 до 1,5 м, а на мелководье
возникла серия подводных береговых валов высотой до 2 м. Ширина этого мелководья,
фиксируемая по зоне забурунивания, на траверзе Молочного Вала составляла 250-300 м и
увеличивалась в направлении устья р. Туманной [Короткий, Шорникова,2004].
Следует отдельно сказать о характере проявления экстремальных и катастрофических
процессов, связанных с крупноамплитудными колебаниями уровня Мирового океана.
Активизация катастрофических оползней в прибрежной зоне Японского моря в начале
позднего плейстоцена связана с интенсивной абразией его побережья, когда уровень моря
был на 8-10 м выше современного [Короткий, Худяков,1990]. Крупнейшие оползни на этом
рубеже отмечались вдоль побережья Амурского и Уссурийского заливов, в районе мыса
Поворотный. Повторная фаза активизации оползней в прибрежной зоне соответствует
трансгрессии в среднем голоцене. Для позднего голоцена характерно медленное смещение
обвальных и оползневых масс. В местах интенсивного влияния антропогенных факторов не
исключено и повторное проявление катастрофических обрушений и оползней.
Таким образом, развитие катастрофических природных процессов, существенно
влияющих на устойчивость геосистем, связано в прибрежной зоне с интенсивными
штормовыми волнениями и цунами. Как правило, сильные штормы сопровождаются на
абразионных берегах обвалами, оползнями, отседаниями блоков и т.д. Особенно активно эти
процессы проявляются во время прохождения тропических циклонов. На аккумулятивных
побережьях в условиях дефицита наносов эти процессы вызывают активный размыв низких
морских и лагунных террас, пляжей и подводного берегового склона, а в отдельных случаях
– затопление низменных территорий. Размыв аккумулятивных побережий сопровождаются
спуском мелководных озер, а штормовые нагоны - заболачиванием
низких участков
побережья.
Таким образом, оценка интенсивности геоморфологических процессов и природных
явлений позволяет отнести побережье к динамически активным зонам с весьма
неустойчивыми
ландшафтами,
особенности
которых
необходимо
учитывать
при
строительстве крупных инженерных сооружений. Исключение составляют обширные
участки побережья с низкой морской террасой и положительным балансом наносов в
береговой зоне и на подводном склоне.
229
Оценка опасных и аномальных процессов на побережье залива.
Гравитационные процессы. В пределах побережья зал. Петра Великого и
прилегающей территории Приморья этот тип современных процессов широко проявлен
[Короткий,1983; Короткий, Худяков,1990]..
Обвальные явления. Отложения, образующиеся при быстром обрушении горных пород
вследствие ослабления связности, относятся к гравитационным. Обвалы
в пределах
Южного Сихотэ-Алиня и Черных гор характерны для крутых склонов, имеющих
значительную высоту, слабую задернованность, сильную трещиноватость и обводненность
слагающих их пород. В остальных случаях это явление наблюдается эпизодически, не имея
существенного
рельефообразующего
эффекта.
Образованию
обвалов
способствуют
катастрофические явления (землетрясения, сильные ливни, наводнения, штормы и ураганы,
цунами), выполняющие роль "спускового крючка".
Из анализа условий обвалообразования следует, что они отвечают определенным
этапам формирования рельефа побережья зал. Петра Великого. При прочих равных
условиях, обвалы развиваются чаще всего там, где существует система прогрессивновыпуклых и прямых склонов с несколькими горизонтами подземных вод. Особенно
благоприятные условия для их возникновения складываются в пределах асимметричных
водосборных бассейнов и речных долин Южного Сихотэ-Алиня и Черных гор. На морских
побережьях обвалы развиваются при интенсивном развитии процессов абразии с
образованием зон отседания. Активное обвалообразование по времени здесь совпадает с
пиками морских трансгрессий, когда идет активная выработка бенча, особенно на участках
распространения базальтов и коренных пород с корами выветривания и в местах
распространения линейных зон отседания (рис. 1).
В
настоящее
время
обвалообразование
приурочено
к
определенным
геоморфологическим зонам. Наиболее активное развитие обвалов отмечается на склонах
речных долин Южного Сихотэ-Алиня и Черных гор, где этому благоприятствовала
энергичная глубинная эрозия, особенно на участках перехватов и в краевых частях
базальтовых плато во время последней мощной регрессии Японского моря. В целом
морфолитогенетический эффект обвалов в условиях муссонного климата существенен в
прибрежной зоне Японского моря, где активное обвалообразование является реакцией
прибрежного блока суши на интенсивную абразию и хозяйственную деятельность..
Оползневые явления. Оползневые отложения на юге Приморья распространены
довольно широко. Зона массового развития оползней почти полностью совпадает с
контурами базальтовых плато, где отмечаются оползшие блоки с амплитудой перемещения
230
до 60—100 м, сохранившие нормальную последовательность потоков [Денисов,1965;
Хоментовский,1968; Короткий,1983]. Оползнеобразование в окраинных частях плато и в
речных долинах, расчленяющих плато, развивается с перерывами от момента излияния
базальтов вплоть до голоцена. Поэтому здесь отмечаются оползневые накопления большой
мощности, испытывающие активные медленные смещения, особенно на участках подрезания
склонов абразией, эрозией и антропогенной деятельностью. Широкому развитию оползней
на площадях распространения базальтов в прибрежной зоне способствуют залегающие в их
основании туфогенно-осадочные породы неогена и глинистые коры выветривания Особенно
активно оползневые процессы проявлены в междуречье Артѐмовки и Шкотовки на площади
Шкотовского буроугольного месторождения [Короткий,1983; Короткий, Худяков,1990].
В прибрежной зоне прослеживаются крупные оползни с внешне активной зоной
отседания, свидетельствующей об их молодости. На фоне залесенности оползней в зоне
отседания отмечаются отсутствие растительности, подвижное состояние глыбового
материала и постоянное образование просадок, указывающие на медленное смещение
древних оползней в сторону моря [Короткий, Скрыльник,1980].
При определении условий заложения инженерных объектов в местах возможного
развития
оползней
следует
обратить
на
особенности
геологического
строения,
определяющие разную степень активности процессов. Слабое проявление оползания
наблюдается в тех случаях, когда базальтовый покров имеет значительную мощность, а
толща основных эффузивов не вскрыта полностью. Практически не развиты оползни и на
тех участках побережья, где в основании покрова залегают породы с хорошими дренажными
свойствами (например, валунно-галечниковые отложения с песчаным заполнителем).
Затухание оползневых процессов отмечено и при малой мощности базальтового покрова
[Короткий,1983].
В геоморфологической литературе последних лет образование оползней и обвалов в
прибрежной зоне нашего региона связывается с землетрясениями, а участки их
распространения рассматриваются как зоны сейсмодислокаций [Алексеев и др…,1977;
Кулаков,
1980].
Мы
не
оспариваем
интенсификации
оползневых
процессов
при
землетрясениях Действительно, часть оползней, формирующихся вблизи эпицентров
высокобалльных землетрясений, являются сейсмогенными [Короткий, Скрыльник, 1985].
Поэтому оползневые дислокации, особенно приуроченные к разломным зонам, можно
рассматривать как признак возможных проявлений сейсмических процессов.
Осыпные процессы. Осыпи — важнейший источник поступления обломочного
материала в волноприбойную зону на участках абразионно-денудационного побережья и в
231
нижнем течении рек, испытавших абразионное подрезание в позднем плейстоцене и
голоцене. При широком региональном распространении осыпная фация на побережье зал.
Петра Великого отличается разновозрастнотью и разорванностью ареалов, что определяется
неоднократным повторением трансгрессий и регрессий на фоне сильнейших колебаний
климата. Поэтому более древние осыпи являются биоклиматическими (осыпи — зональные
реликтовые образования), а более молодые обусловлены геоморфологическими причинами
(осыпи — азональное явление). В связи с этим уровень организации осыпной фации как
части склоновой системы в прибрежной зоне выступает важным диагностическим
признаком динамического состояния ландшафтов, что может быть использовано при
инженерно-геологическом анализе территории [Короткий и др., 1977].
Анализ
рельефно-субстратной
основы
и
биоклиматических
условий
распространения осыпей на участках абразионно-денудационного побережья показывает,
что они приурочены к ландшафтам, которые близки по своим характеристикам к
неравновесным
системам.
Современное
распространение
осыпей
как
азональных
образований контролируется, прежде всего, рельефом (за исключением пирогенных
осыпей), что проявляется чаще опосредованно через растительность. Своеобразие
климатов юга Приморья обусловливает меридиональную и широтную асимметрии в
ареальном распределении осыпей с наибольшим их распространением в северном сегменте и
уменьшением в южном и западном направлениях.
Площадное распространение осыпей в прибрежной зоне залива Петра Великого четко
контролируется характером древних и современных абразионных и эрозионных процессов
на разных типах побережий. Эти образования достаточно быстро активизируются во время
цунами, штормов и антропогенном воздействии, особенно после пожаров и подрезании
склонов.
Процессы массового движения обломочного материала. Отложения этого типа наряду с
элювием широко распространены на участках абразионно-денудационного побережья в зал.
Петра Великого Соответственно их образующие процессы принимают основное участие в
моделировке склонов и в перемещении обломочного материала в береговую зону, в малые
речные долины, лагуны и озера. Характер воздействий зависит от типа и скорости
перемещения и климатических условий в различных фациях рельефа [Короткий, 1983]..
Изучение склоновых отложений горных морских побережий показало сложное
генетическое строение покровного чехла [Воскресенский, 1971]. Установлена главная роль
в его формировании закрытых (медленная и гумидная солифлюкция, дефлюкция и т.д.)
смещений обломочного материала и незначительная открытых склоновых процессов
232
(солифлюкционные – земляные потоки, курумы). Не исключено, что массовые смещения
связаны с суммарным проявлением процессов и "муссонной" и криогенной солифлюкции,
развитие которых приводит к закрытому смещению покровного чехла как в летнее, так и
в зимнее время [Короткий, Чернышева,1976;Чернышева,1976; Короткий., Скрыльник,
1979].
Курумовые
процессы.
конжелифлюкционных
Курумы
склонах
или
—
аккумулятивные
участках
развития
тела,
возникающие
медленной
на
солифлюкции
[Воскресенский, 1971]. Различаются подфации площадных курумов, куда включаются
"каменные россыпи или моря", и линейные образования (каменные полосы на склонах и
"каменные реки"), выполняющих тальвеги в вершинах водосборных систем. Как правило, эти
образования являются реликтовыми, хотя наблюдаются молодые образования в водосборных
воронках, расчленяющих голоценовые абразионные уступы [Короткий, Худяков, 1990].
Природно-климатическая
обстановка
Южного
Приморья
предопределяет
круглогодичное функционирование курумов на большей части его территории. Это
связано с тем, что здесь зона химического выветривания горных пород превышает по
мощности слой физического выветривания. В результате щебнисто-глыбовые образования
оказываются
лежащими
на
мощной
пылевато-глинистой
подушке,
подверженной
пластичным деформациям даже при незначительном увлажнении. Сезонные и годовые
различия в увлажненности этих грунтов порождают локальные контрасты в движении
курумов. Поэтому на лучше увлажненных склонах северной и западной экспозиций
("теневых") в течение года курумы развиваются более активно, чем на противоположно
ориентированных ("солнечных") поверхностях. Высокая подвижность курумов в летнее
время поддерживается, а на юге и активизируется обильными атмосферными осадками,
вызывающими перенасыщение влагой мелкозема в их подошве. Скорости смещения
обломочного чехла бывают настолько велики, что часто возникают оплывины и оползни.
Активному смещению курумов в низкопорядковых долинах побережья благоприятствует и
развитие в зимнее время наледей, постепенное таяние, которых увлажняет основание
курумов в первой, обычно засушливой, половине лета [Короткий и др…,1977].
Развитие курумов в вершинном поясе мелкогорья и холмисто-увалистого рельефа
связано в значительной мере, с распространением реликтовых кор выветривания.
Образование курумов на участках их распространения определяется накоплением в
поверхностном слое слабовыветрелых или невыветрелых ядер горных пород. Второй
источник поступления — разрушение останцов на выположенных водоразделах и
перемещение щебней по кровле сапролитов. Накопление остаточных ядер в поверхностной
233
зоне гипергенеза происходит длительнейшее время в закрытых условиях. При смене
климата и пожарах, когда на уплощѐнных водоразделах формируются безлесные
ландшафты, мелкозем из поверхностного горизонта вымывается, что приводит к
образованию линейных курумов в верховьях малых водотоков.
Солифлюкционные процессы. В горных
прибрежных районах Южного Приморья
солифлюкционные отложения широко распространены. Проявление медленной и муссонной
солифлюкции связано с развитием на уплощенных элементах рельефа мощной толщи
глинистых пород, с сильным сезонным промерзанием и обильным увлажнением в летнеосенний период. Площадное развитие гумидной солифлюкции отмечается в прибрежной
зоне в пределах фаций останцево-денудационного рельефа и мелкогорья, в основном на
пологих поверхностях (до 15°), и практически на всех разностях горных пород, особенно
интенсивно на корах выветривания гранитов, кислых эффузивов и на осадочных породах
кайнозоя. Наиболее быстро рыхлый покров смещается в период разрушения сезонной
мерзлоты и летних муссонных дождей, когда образуется слой отложений, близкий к
вязкотекучей консистенции. Мощность солифлюкционного чехла на участках аккумуляции
превышает 2,5-3,0 м [Короткий и др…,1977].
Максимальная
низкопорядковых
активность
эрозионных
гумидной
форм,
где
солифлюкции
образуются
отмечается
в
верховьях
солифлюкционные
ниши,
морфологически сходные с нивационно-солифлюкционными "цирками" зоны криогенеза.
Ниже водосборных воронок в днищах бестальвежных систем, широко распространенных в
зонах
останцево-денудационного
солифлюкции
приводит
к
рельефа,
образованию
холмогорья
земляных
и
мелкогорья,
глетчеров,
осадки
развитие
которых
генетически неразрывно связаны с балочным и ложковым аллювием [Короткий, 1970]. Эти
процессы имеют значительный морфолитогенетический эффект, в чем убеждает нас
большая мощность покровного чехла на поверхности древних террас (до 5—7) и значительная
крутизна (до 25—30°) уступов, ограничивающих эти поверхности. Поразительная
сохранность древних склонов позволяет предположить, что их развитие шло за счет
параллельного отступания уступа. Солифлюкционное смещение покровного чехла на таких
поверхностях продолжается и в настоящее время, что отражается в развитии "пьяно го"
леса на поверхности террасы.
Процессы в речных долинах.
В верхнем и среднем течении разнопорядковых рек горных прибрежных районов
Южного Приморья большие уклоны сочетаются со значительными расходами воды, что
приводят к развитию процессов глубинной эрозии. Большие скорости течения в руслах (до
234
2,0—4,0 м/с) обеспечивают быстрое прохождение паводков, умеренную их высоту (до 2-3 м)
и относительно неширокую высокую пойму. Ниже по рекам большие скорости добегания
паводочной волны в условиях суженных днищ долин обеспечивают быстрый и значительный
подъем уровня [Короткий,1990].
В речных долинах Южного Приморья катастрофические нарушения рельефа и
ландшафтов происходят при экстремальных паводках после продолжительных и
интенсивных ливней, когда скорости течения в руслах превышают 2—4 м/с, а на пойме
достигают 0,5—1,5 м/с. Боковая эрозия часто за один паводок уничтожает большие
массивы высокой поймы и даже первой надпойменной террасы. Особенно активна боковая
эрозия в нижнем и среднем течении крупных рек Южного Приморья, пересекающих
базальтовые плато.
Большие и катастрофические паводки. На фоне относительно маловодных лет
наблюдаются отдельные годы с максимальными значениями показателей. Интервал между
пиками наибольшей активности паводков составляет 4-5 лет (рис).
Для бассейнов рек Южного Приморья характерно почти ежегодное развитие крупных
паводков, особенно в июле-сентябре, когда выпадают интенсивные осадки, вызванные
прохождением
атмосферных
фронтов.
Наиболее
интенсивные
и
продолжительные
наводнения формируются при длительных дождях умеренной интенсивности с резким
выпадением фронтальных осадков в конце периода. Насыщение субстрата влагой к моменту
интенсивных ливней вызывает быстрый сброс воды со склонов в тальвеги и определяет
возникновение катастрофических паводков.
Наблюдение за таким паводком выполнено нами в 1989 г. в нижнем течении р.
Кривой. Во время наводнения с 21 июля и по 2 августа 1989 г. высота паводка в долине р.
Кривой на удалении в 5 км от устья составила 4,5-5,4 м над меженным уровнем. Паводок
сопровождался усилением эрозионных процессов в русле р. Кривой и особенно в пределах
внутренних дельт, где глубина вреза составила 3-4 м. Во время этого паводка в устье реки
Кривой и на прилежащем участке долины р. Киевки глубина вреза превышала 7 м. Особенно
разрушительны паводки в долинах магистральных на тех участках, где уничтожена
пойменная растительность [Короткий, Коробов, 2003].
Ледовый режим и наледные явления активно воздействуют на природные процессы
в береговой зоне залива Петра Великого, особенно в полузакрытых акваториях [Короткий,
Худяков, 1990; О развитии ландшафтов..,2004].
235
Припай в Японском море не имеет широкого распространения, наблюдаясь постоянно
лишь только к северу от широты бухты Посьет, но без устойчивого ледового покрова
[Короткий, Скрыльник 1980; Короткий, Худяков, 1990]. Наибольшее развитие припай на
открытых побережьях и ледовый покров в вершинах заливов достигает в феврале, а полное
его исчезновение происходит в конце марта – начале апреля. В отдельные годы в период
распада ледового покрова наблюдается торошение льда (например, весной 1963г. при
сильном северном ветре в Амурском заливе возникли торосы на низкой морской террасе
высотой до 6 м).
В качестве особенности морфолитогенеза в береговой зоне залива Петра Великого
следует отметить резкую перестройку типов процессов в волноприбойной зоне, связанных с
образованием заплесковых наледей в бухтах и заливах [Короткий и др.,2003]. Наледи играют
роль волноотбойной стенки, с чем связано увеличение скоростей обратных течений в
придонном слое, размыв и уход наносов на подводный склон. Весенние наблюдения за
литодинамикой береговой зоны в этом заливе, а также на участках побережья к северу от м.
Ломоносова и до м. Атласова, где проводилась спецсъѐмка, выявили повсеместный активный
размыв аккумулятивных форм и почти полное исчезновение песчано-гравийных отложений в
зонах малого заплеска и забурунивания волн на мелководье. Восстановление нормального
для этих бухт профиля пляжей и подводного склона обычно происходит в первой половине
лета после прохождения штормов средней интенсивности. Установлено, что этот процесс
сопровождается смещением береговой линии в сторону суши, которое приводит к осушению
болот и спуску малых озѐр.
К числу опасных явлений в речных долинах относятся поверхностные наледи и
подпочвенные ядра промерзания, с которыми связано отмирание широколиственных пород и
возникновение участков «пьяного леса». Мощность наледных образований в малых долинах
побережья, ложках и оврагах составляет 2-4 м [Короткий и др.,2005 а].
Другие опасные процессы.
К ним относятся процессы, развивающиеся медленно, но приводящие в конечном
итоге к катастрофическим последствиям. На побережье Амурского залива к ним отнесены
следующие.
Активное гравитационное пучение грунтов - достаточно распространенное явление на
западном побережье Амурского залива и в нижнем течении р. Раздольной. Связано это с тем,
что в кайнозойских вулканогенно-осадочных толщах в значительном количестве содержатся
монтмориллонитовые глины. Их свойство – набухание при насыщении влагой и усыхание
236
при ее потере благодаря лабильной кристаллической решѐтке. В глинах, насыщенных
натрием, увеличение в объѐме при набухании составляет 15-20 раз, при насыщении кальцием
- в 5-7 раз. В местах соприкосновения горизонтов грунтовых вод с этими глинами
наблюдается активное пучение с одновременным медленным течением грунтов. Подобные
участки должны быть категорически исключены из ареалов застройки и инженерных
сооружений (пример- пучение автодороги Раздольное – Хасан на участке в районе озера
Утиное и др.).
Подземные просадки – обычное явление в районе шахт в г. Артеме, пос.
Подгородненка и Тавричанка, а также в речных долинах на участках образования сезонных
подземных льдов [Короткий и др.,2005 б].
Подъем уровня грунтовых вод связан с прекращением откачки воды после закрытия
шахт. Особенно ярко этот процесс зафиксирован в районе пос. Подгородненка и в нижнем
течении р. Песчанка. На водоразделах, пологих склонах и древних террасах этот процесс
обусловлен существованием горизонтов уплотнения в местах развития вечной мерзлоты в
геологическом прошлом.
Сейсмичность и сейсмическое районирование Южного Приморья.
Имеются данные, что за время 1865 - 1988 г.г. в зоне перехода от Сихотэ-Алиня к
Японскому морю по инструментальным данным и макросейсмическим проявлениям
отмечены сотни землетрясений [Сушков, 1989]. В пределах Японского моря за 1300 лет (с
701 г.) достоверно известны одиннадцать катастрофических землетрясений с магнитудой 7-8,
вызвавших цунами на всем побережье Приморского края.
Мелкофокусные землетрясения в пределах Южного Приморья одиночны, так что
можно говорить о 2-3 действующих очагах. Среди них можно выделить Партизанский,
действовавший в 1933-1971 г.г., где зарегистрированы 4-5 землетрясений силой 5-8 баллов,
М=2-5, с глубиной очагов 1-4 км, приуроченные, по мнению Н.М. Органовой, к жесткому
Тигровскому блоку и Партизанскому разлому. С 1971 г. очаг молчит, проявляясь возможно
очень слабыми (1-3 балла) землетрясениями.
Расположение глубокофокусных очагов сложное. Они образуют выраженное
сгущение в виде треугольника, грубо совпадающего с ТХО [В.А. Абрамова,1997] или же
Ханчунь-Южно-Приморским ареалом (рис. 4).
Установлены 4-6 -летние периоды
активизации сейсмичности (1961-1965, 1966-1970, 1971-1975, 1976-1980, 1981-1986 г.г.).
Наиболее протяженная и широкая полоса сгущения эпицентров глубокофокусных
землетрясений локализована в интервале 130-131° в. д. Она прослеживается с юга в
237
западной части Японского моря вдоль Корейского п-ова по блокам докембрийских пород
[Олейников, Олейников.2001].
Пространственное
распределение
очагов
землетрясений
неравномерно.
Повышенной плотностью очагов землетрясений выделяются районы Владивосток Уссурийск - Краскино, Партизанск - Находка, Дальнегорск - Ольга - Пластун и южная часть
оз. Ханка с прибрежными населенными пунктами Камень-Рыболов, Астраханка и Спасск Дальний [Сушков, 1989]. В 1939 г. В.П. Попов составил каталог землетрясений Приморского
края, где к 7-балльной зоне отнесен г. Партизанск, к 6-балльной - г. Владивосток и Находка.
Впервые М.Г. Органовым была разработана схема сейсмическое районирования
Приморья, которая постоянно уточнялась.
В 1980 г. им предложила новая схема
сейсмического районирования Приморья, где зона 7-балльных сотрясений была
расширена на район г. Владивостока и Юго-Западного Приморья (до пос. Посьет). Зона 6балльных землятресений опущена на юг до побережья, площадь ограниченная пос. Врангель
– г.Партизанск - п-ов Дунай оставлена в 7-балльной зоне. В 1957 г. появились строительные
нормы с картами сейсмического районирования (СН-8-57), в последующем неоднократно
менявшиеся вплоть до1981 г. (СНиН-7-81).
Южное Приморье - сейсмическая страна, где за исторический период с 1867 г.
инструментально зафиксировано, по данным Н.Г. Сушкова, 76 землетрясений, в т.ч. 7
землетрясений с М= 7-7,9; 14 - М=6-6,9; 21 - М= 5-5,9; 23- М =4-4,9; 8 - М= 3-3,9; 3 - М = 22,9. По глубине очага распределение таково: 0-9 км - 6, 10-19 км - 9, 20-34 км - 6, 200-300 км
- 2, 300-400 км - 13, 400-500 км - 9, 500-600 км- 26, 600-700 км - 5 землетрясений.
Практически на всей территории Приморского края отмечены землетрясения с магнитудой
5-7,5 баллов и реальными интервалами времени между такими землетрясениями 1-30 лет
[Сушков, 1989].
Региональная оценка проявления современных природных процессов и
устойчивость геосистем побережья зал. Петра Великого.
Рассмотрим районы (зоны) с различной динамической активностью современных
процессов и соответствующими экологическими ограничениями при хозяйственном
освоении территории [Короткий,1999].
Районы (зоны) с повышенной динамической активностью природных процессов:
соответствуют 3 и 4 градациям устойчивости ландшафтов. Сюда включается практически вся
прибрежная зона Японского моря, днища магистральных долин и их участки с
крутосклонным обрамлением. В пределах прибрежной зоны наибольшая активность
238
склоновых процессов (от оползней и обвалов до осыпей, каменных рек и земляных
глетчеров) наблюдается в пределах абразионных и абразионно-денудационных побережий.
Однако эти участки побережья в силу
сложности рельефа слабо освоены человеком.
Природные системы здесь находятся в квазистабильном состоянии, которое определяется
некоторым сокращением темпов абразии при существующем уровне моря. В целом же
ландшафты на абразионных побережьях сильно редуцированы под влиянием пожаров,
особенно на участках развития кислых и средних эффузивов.
Наиболее
активно
освоены
человеком
абразионно-бухтовые,
абразионно-
ингрессионные и аккумулятивные типы побережий. Здесь сосредоточены основные
поселения человека, хорошо развито сельское хозяйство и т.д. Проводимая, в последнее
время в речных долинах побережья ирригация, не дала нужного результата. Это связано, вопервых, с сильно унаследованной от среднего голоцена заболоченностью прибрежнодолинных равнин, во-вторых, с продолжающимся в настоящее время поднятием уровня моря
и грунтовых вод. Распашка почвы над залегающими на небольшой глубине засоленными
грунтами ведет к поверхностному засолению.
Аккумулятивные участки побережий испытывают интенсивный размыв (с уходом
наносов на подводный склон), который определяется как естественной тенденцией из-за
дефицита наносов в условиях слабой трансгрессии, так и активным изъятием песчаногравийного материала для нужд строительства. Забор этого материала на подводном склоне в
свою
очередь
усиливает
размыв
аккумулятивных
побережий.
Особенно
активно
размываются побережья в Хасанском районе и в некоторых бухтах Юго-Восточного
Приморья, где наиболее значителен дефицит наносов, который приводит к активизации
катастрофических
процессов
и
является
важным
экологическим
ограничением.
Ограничивающий фактор, сильно влияющий на хозяйственное освоение побережий гигантские штормовые нагоны и цунами с высотой подъема воды до 4-6 метров.
Районы с умеренной активностью природных процессов. Подобная активность
характерна для ландшафтов на абразионно-денудационных берегах и в пределах базальтовых
плато
с
крутосклонным
рельефом
и
глубоковрезанными
речными
долинами.
Неравномерность проявления различных геоморфологических процессов, обусловленная
большой глинистостью и обводненностью склоновых отложений и большой подвижностью
грубого материала на крутых склонах, требует особо четкого разграничения литокомплексов
при проведении хозяйственных работ – строительстве дорог, площадок, выборе лесосек и
мест трелевки древесины. Искусственное увеличение крутизны склонов и подрезание
239
горизонтов подземных вод ведет к оживлению катастрофических процессов с образованием
обвалов, оползней, земляных глетчеров и т.д. В зимнее время в местах нарушения склонов
наблюдается развитие наледей, сильно осложняющих любую хозяйственную деятельность.
Районы со слабой активностью природных процессов охватывают юг Приморье, за
исключением обрамления оз. Ханка и днищ речных долин. Как правило, природные
ландшафты в этих районах относятся к градации (классам) весьма и умеренно устойчивых.
Ограничения, связанные с хозяйственной деятельностью человека, определяются
широким развитием в этих районах толщ краснобурых глин и суглинков, с проявлением на
них линейной эрозии, развитием процессов оплывания и плоскостного смыва в местах
полного сведения природной растительности. В местах активной распашки пологих
водоразделов наблюдается дефляция почвенного покрова. Эоловые процессы меняют
структуру почв более значительно, чем плоскостная эрозия.
Основные выводы
Анализ типов современных геоморфологических процессов в пределах любых
территорий рассматривается в неразрывной связи с более ранним их проявлением, которое
зафиксировано в особенностях структуры рельефно-субстратной основы. Обычно только
длительное проявление экзогенных геоморфологических процессов может привести к
образованию
определенных
форм
рельефа
и
сопряженных
с
ними
отложений.
Интенсивность современных геоморфологических процессов находится в тесной связи с
кратковременными
изменениями
климата и
хозяйственной
деятельностью.
Оценка
интенсивности геоморфологических процессов и природных явлений позволяет отнести
побережье Японского моря к динамически активным зонам с весьма неустойчивыми
ландшафтами.
В зависимости от сочетания природных процессов, интенсивность которых
оценивается в баллах (минимальная – 1, максимальная – 4), и проведено районирование
территории Приморья с выделением зон, обладающих различной устойчивостью к
комплексному воздействию природно-антропогенных процессов на растительный покров и
субстратную основу. Для каждой их этих зон, которые отвечают трем типам территорий
(районы повышенной динамики, умеренной активности и слабой активности природных
процессов), учтены разнородные экологические ограничения. Они определяются возможным
усилием действия отдельных процессов, слабо проявляющихся в ненарушенной природе. Их
усиление при хозяйственной деятельности может сопровождаться переходом их разряда
240
типичных в экстремальные и даже катастрофические явления. Общая структура
районирования Приморья по экологическим ограничениям учитывает и сложное сочетание
процессов с суммарным усилением их воздействия в конкретных ландшафтах и
соответствующим ослаблением их устойчивости в целом.
На большей части горной территории и прибрежной зоны Южного Приморья, в
обстановках
интенсивного
лесовозобновления
и
задернения,
экстремальные
и
катастрофические процессы, несмотря на их активное развитие, в ландшафтах и рельефе
оставили незначительные следы. Следовательно, возможности геосистем до сих пор (т.е. до
современного уровня антропогенного «пресса») еще позволяют «залечивать» воздействие
аномальных процессов. В то же время такое равновесие при дальнейшем антропогенном
воздействии может легко нарушиться и геосистемы начнут направленно разрушаться.
Литература
Абрамов В.А. Концепция современной сейсмической активизации Земли // Тезисы докладов
международной конф. «Стихия. Строительство. Безопасность.» 8-12 сентября 1997 г.
Владивосток, 1997. С. 21-24.
Алексеев М.Д., Онухов Ф.С., Уфимцев Г.Ф. Неотектонические дислокации хребта Джугджур
// Геоморфология и неотектоника горных областей Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ
АН СССР, 1977. С. 74-81.
Бассейновый принцип формирования рекреационных систем Приморья // Преловский В.И.,
Короткий А.М., Пузанова И.Ю., Саболдашев С.А. и др. Владивосток: ДВО РАН, 1996. 149 с.
Безверхний В.Л. Сушков Н.Г. О некоторых вопросах сейсмотектоники юго-западной
перехода от Сихотэ-Алиня к Японскому морю // Геофизика дна Японского моря. ДВНЦ АН
СССР. Владивосток, 1990. С. 26-38.
Берсенев Ю.И. Карст Дальнего Востока. М.: Наука, 1989. 180 с.
Воскресенский С.С. Динамическая геоморфология: Формирование склонов. М.: Изд-во МГУ,
1971. 230 с.
Гарцман И.Н., Пономарева Т.Г. Некоторые вопросы определения максимальных расходов
малых водотоков по меткам УВВ // Тр. ДВНИГМИ, 1968. Вып. 27. С. 24-40.
Горбунова Г.В., Диденко Г.В., Дьяченко В.Д., Нагорных Т.В., Поплавский А.А., Поплавская
Л.Н., Харламов А.А., Шелепов Г.П. Обследование проявлений цунами 12-13 июля 1993 года
на побережье Приморского края // Геодинамика тектоносферы зоны сочленения Тихого
океана с Евразией. Том VIII. Проявление конкретных цунами. Цунами 1993 и 1994 годов на
241
побережье России. Южно-Сахалинск: Изд-во ДВО РАН Инст. морской геологии и
геофизики, 1997. 198 с.
Денисов Е.П. Новейшая тектоника и позднекайнозойский вулканизм Южного Приморья и
прилегающих областей. Владивосток: Дальневосточн.кн.изд-во, 1965. 82 с.
Ивашинников Ю.К., Короткий А.М. О значении эолового процесса в формировании
аккумулятивного рельефа Приморья // География и палеогеография климоморфогенеза.
Владивосток, 1976. С. 73-79.
Короткий А.М. Корреляция современного рельефа и осадков для целей палеогеоморфологии
(на примере горных стран юга Дальнего Востока СССР). Владивосток: ДВФ СО АН СССР,
1970. 168 с.
Короткий А.М. К четвертичной истории развития рельефа Сихотэ-Алиня и Юго- Западного
Приморья. // Проблемы изучения четвертичного периода М: Наука, 1972. С. 316-321.
Короткий А.М. Этапы становления рельефа и осадконакопление в прибрежной зоне
материкового сектора Японского моря // Морская геология и геологическое строение
областей питания; (Японское и Охотское моря). Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. С. 5982.
Короткий А.М. Палеогеографические условия формирования четвертичных торфяников (юг
Дальнего Востока) // Современное осадконакопление и четвертичный морфолитогенез
Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1982. C. 58-71.
Короткий А. М. Палеогеоморфологический анализ рельефа и осадков горных стран (на
примере Дальнего Востока) М: Наука. 1983. 246 с.
Короткий А. М. О возрасте ―луговой‖ террасы на реках Приморья// Вопросы стратиграфии и
палеогеографии Дальнего Востока. Владивосток: ДВО АН СССР, 19901. C. 39-58.
Короткий А.М. Эволюция болот в позднем плейстоцене-голоцене (юг Дальнего Востока)
//Экология, продуктивность и генезис травяных экосистем Дальнего Востока. Владивосток:
ДВО АН СССР, 19902. С.6-24.
Короткий А.М Общая устойчивость субаэральных геокомплексов и методика ее оценки //
Устойчивое развитие дальневосточных регионов: эколого-географические аспекты.
Владивосток: Дальнаука, 1999. С. 66-81.
Короткий А.М. Географические аспекты формирования субфоссильных спорово-пыльцевых
комплексов (юг Дальнего Востока). Владивосток: Дальнаука, 2002. 271 с.
Короткий А.М., Коробов В.В. Методы оценки эрозионно-аккумулятивных процессов //
Вопросы гидрометеорологии и географии Дальнего востока. IV региональная научно-
242
практическая конференция. Тезисы докладов. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2003.
– С. 154-156.
Короткий А.М., Коробов В.В. Районирование прибрежной зоны залива Петра Великого
(Японское море) //Исследование и конструирование ландшафтов Дальнего Востока и Сибири
(Сб. научн. работ. Вып. 6). Владивосток: Дальнаука, 2005. С. 128-158.
Короткий А.М., Лобанова Л.А. О скорости и условиях голоценового торфонакопления на
Дальнем Востоке // Палеогеографический анализ и стратиграфия антропогена Дальнего
Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1983. C. 109-119.
Короткий А.М., Скрыльник Г.П. Анизотропность геоморфологических процессов и
асимметрия разнопорядковых форм рельефа // Исследование глобальных факторов
климоморфогенеза Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1979. С. 118-142.
Короткий А.М., Скрыльник Г.П. Своеобразие катастрофических и экстремальных явлений и
процессов в климоморфогенезе юга Дальнего Востока // Климоморфогенез и региональный
географический прогноз. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1980. С. 10-20.
Короткий А.М., Скрыльник Г.П. Катастрофические, экстремальные и типичные явления и
процессы и их роль в развитии экзогенного рельефа Дальнего Востока // Экзогенное
рельефообразование на Дальнем Востоке. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985. С. 5-15.
Короткий А.М., Скрыльник Г.П. Устойчивость геосистем на Дальнем Востоке как следствие
типичного и экстремального в морфолитогенезе // Факторы и механизмы устойчивости
геосистем. М.: институт географии АН СССР, 1989. С. 262-270.
Короткий А.М., Скрыльник Г.П. Специфика структуры склоновых отложений Сихотэ-Алиня
//Геоморфология, 1990, N3. С.69-75.
Короткий А.М., Скрыльник Г.П. Рельеф, природные риски и катастрофы // Новые и
традиционные идеи в геоморфологии ( Y Щукинские чтения. Труды (Москва, 16-20 мая
2005 г. Географический факультет МГУ). М.: Моск. гос. ун-т, РФФИ, 2005 а. С. 259-263.
Короткий А.М., Скрыльник Г.П. Природные риски на юге российского Дальнего Востока //
У111 научное совещание по прикладной географии (Тез. докл. научн. совещ. Иркутск, 12-13
апреля 2005 г.). Иркутск: изд-во ИГ СО РАН, 2005 б. С. 30-32.
Короткий А.М., Чернышева Э.Н. Зональные черты склоновых процессов в муссонном //
Проблемы климатической геоморфологии. Владивосток, 1978. С. 142-151.
Короткий А.М., Худяков Г.И. Экзогенные геоморфологические системы морских побережий.
М.: Наука, 1990. 216 с.
Короткий А.М., Андерсон П.М., Ложкина А.В. и др. О развитии ландшафтов ЮгоВосточного Приморья в среднем и позднем голоцене // Пространственная и временная
243
изменчивость природной среды Северо-восточной Азии в четвертичный период. Магадан:
СВКНИИ ДВО РАН, 2004. С. 12-50.
Короткий А.М., Коробов В.В., Шорникова В.В. Влияние аномальных процессов и явлений на
состояние растительного покрова в четвертичное время // Ритмы и катастрофы в
растительном покрове Дальнего Востока. Владивосток: БСИ ДВО РАН, 2005 а. 323 с.
Короткий А.М., Никольская В.В., Скрыльник Г.П. Пространственно-временные
закономерности осыпного и курумового морфолитогенеза в условиях муссонного и
континентального климата Дальнего Востока// Локальные контрасты в геосистемах.
Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. C. 122-134.
Короткий А.М., Скрыльник Г.П., Шорникова В.В. Аномальные процессы и явления в
развитии прибрежной зоны Приморья //Вопросы гидрометеорологии и географии Дальнего
Востока (Тез. докл.4-й рег. научно-практич. конф. «К Всемирным дням Воды и
Метеорологии», Владивосток, 20-21 марта 2003 г.»). Владивосток: изд-во Дальневосточн. унта, 2003. С. 89-91.
Короткий А.М., Коробов В.В., Шорникова В.В., Скрыльник Г.П. Опасные природные
процессы и явления и их влияние на устойчивость геосистем (юг Дальнего Востока) //
Вестник ДВО РАН, №5, 2005 б. 42-58 с.
Куренцова Г.А. Естественные и антропогенные смены растительности Приморья и Южного
Приамурья. Новосибирск: Наука, 1973. 231 с.
Кулаков А.П. Морфотектоника и палеогеография материкового побережья Охотского и
Японского морей в антропогене. М.: Наука, 1980.
Никольская В.В. Морфоскульптура бассейна Амура. М.: Наука, 1972. 295 c.
Никольская В.В. О естественных тенденциях развития физико-географических провинций
юга Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1974. 128 с.
Поплавский и др. Сейсмотектонические условия возникновения очагов цунами в северной
части японского моря и Окуширское цунамигенное землетрясение 12 июля 1993 года//
Геодинамика тектоносферы зоны сочленения Тихого океана с Евразией. Том VIII.
Проявление конкретных цунами. Цунами 1993 и 1994 годов на побережье России. ЮжноСахалинск: Изд-во ДВРО РАН Инст. морской геологии и геофизики, 1997. 198 с.
Сушков Н.Г. Вариации сейсмической энергии в зоне перехода от Сихотэ-Алиня к Японскому
морю и в других областях земли // Сейсмология и сейсмостойкое строительство на Дальнем
Востоке. Тезисы докладов Всесоюзной конференции совместно с VIII научн. Сессией ДВ
секции МСССС. Владивосток: ДальНИИС Госсторой СССР, 1989. Ч.I. – С. 31-34
244
Хоментовский А.С. Некоторые особенности рельефа кайнозойских вулканических плато //
Проблемы геоморфологии и неотектоники орогенных областей Сибири и Дальнего Востока.
Новосибирск: Наука, 1968. С. 335-338.
Чернышева Э.Н. Специфика развития склонов в условиях муссонного климата //
Климатическая геоморфология Дальнего Востока. Владивосток, 1976. С. 74-80.
Юг Дальнего Востока (История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока) //
Г.И.Худяков, Е.П.Денисов, А.М.Короткий и др. М.: Наука, 1972. 423 с.
245
3.7 Сравнительная оценка рисков аварий танкеров в двух альтернативных вариантах
строительства нефтяного терминала
Рассматриваются два варианта строительства нефтяного терминала на юге
Приморского края с точки зрения рисков при движении танкеров в территориальных водах
России:
Вариант 1 – бухта Перевозная, длина маршрута от терминала до границы территориальных
вод - примерно 50 миль. Авария с танкером на участке от терминала до о. Циволько.
Вариант 2 – бухта Находка, длина маршрута от терминала до границы территориальных вод
- около 18 миль. Авария с танкером на участке от терминала до выхода из зоны разделения
движения.
Под риском аварийного разлива нефти (РН) R понимается произведение вероятности разлива
P и величины ущерба
R=P·D
Рассмотрим составляющие риска.
Вероятность разлива нефти
Величина Р равна сумме двух составляющих: 1) вероятность РН при грузовых работах на
терминале - Рт ; и 2) вероятность РН в результате аварии танкера - Ра.
Очевидно, что при одной и той же технологии грузовых операций, величина Рт в обоих
вариантах размещения терминала будет одинаковой. В тоже время, величина Ра должна быть
различной, поскольку навигационные условия плавания в обоих вариантах различаются
весьма существенно. Попробуем выяснить эти различия.
Согласно статистике ITOPF РН с танкеров с двойным дном дедвейтом от 150 до 300 тыс. т
происходят в результате четырех видов навигационных и технических аварий, средняя
расчетная частота которых равна (Oil Tanker…, 2003):
- посадки на мель - 69 %;
- столкновения с другими судами - 24 %;
- повреждения корпуса - 6 %;
- взрывы, пожары - 1 %.
Эта статистика относится к стесненным водам, под которыми в данном случае имеются в
виду прибрежные воды, ширина которых по перпендикуляру к направлению движения
составляет менее 75 миль. Как видно, маршруты движения, как в первом, так и во втором
варианте относятся к стесненным водам.
246
Вероятности возникновения повреждений корпуса и взрывов (пожаров) в обоих вариантах
при прочих равных условиях (количество танкеров) зависят только от времени нахождения
танкера в расчетной зоне, что определяется длиной маршрута от терминала до границы
территориальных вод (50 и 18 миль). Следовательно, вероятности повреждений корпуса Рк и
взрывов Рв при первом варианте в 2,8 раза больше, чем для второго варианта. Кроме того, в
первом варианте величина Рк будет дополнительно увеличиваться в результате действия
такого фактора,
как ледовая обстановка в зимнее время. Почти половина из 50 миль
маршрута в Амурском заливе в период с декабря по март проходят в зоне распространения
прибрежного льда. Во втором варианте, в бухте Находка, в зимнее время льда практически
не наблюдается.
Вероятность столкновения Рс в случае рассматриваемых вариантов определяется двумя
факторами: 1) плотность движения (Рсд) и 2) временем плавания в расчетной зоне (Рсп). Что
касается плотности движения, то, учитывая, что:
- оба варианта маршрута находятся в зоне обслуживания Системы управления движением
судов (СУДС), которые обеспечивают надлежащее регулирование плотности и интенсивности
движения судов;
- в соответствии со сложившейся практикой предполагается, что при движении таких
больших танкеров (от 150 до 300 тыс. т) движение других судов по маршруту танкеров
будет ограничиваться или совсем запрещаться;
- примерно одинаковый уровень плотности движения на маршрутах обоих вариантов, то
можно сказать, что влияние этого фактора (Рсд) на Рс в обоих случаях будет примерно
одинаковым.
И наоборот, влияние второго фактора (Рсп) - времени плавания в расчетной зоне - будет в 2,8
раза больше при первом варианте, чем при втором.
Как видно из приведенной выше статистики, более двух третей РН в прибрежной зоне
связано с посадками на мель. Вероятность посадки на мель Рм зависит, главным образом, от
наличия навигационных опасностей (острова, отмели, опасные глубины), расстояния до них
и размеров судна. Учитывая размеры основных маневренных элементов танкеров дедвейтом
от 150 до 300 тыс т. (тормозной путь, диаметр циркуляции при рабочих углах перекладки
руля), при оценке вероятности посадки на
мель следует принимать во внимание
навигационные опасности, находящиеся на расстоянии 2 - 3 миль от предполагаемого
маршрута. В табл. 1 показано, какая часть маршрута в том и другом варианте проходит на
расстоянии 2 - 3 мили от навигационных опасностей.
247
Таблица 1
Варианты
Длина маршрута на расстоянии до навигационных
маршрута
опасностей …
…2 мили
…3 мили
Вариант 1
15 миль
20 миль
Вариант 2
0
1миля
Как видно из табл. 1, 15 миль маршрута при первом варианте проходят на расстоянии менее
2 миль до навигационных опасностей, и 20 миль - на расстоянии до 3 миль до опасностей,
тогда как в заливе Находка лишь 1 миля маршрута проходит в 3 милях от опасности.
Следовательно, вероятность посадки на мель Рм в первом варианте, как минимум в 20 раз
выше, чем при втором варианте. Рассмотренные выше показатели сведены в табл. 2.
Таблица 2
Показатели, характеризующие
Вариант 1
Вариант 2
вероятность аварий
1. Вероятность повреждения корпуса
2,8 · Рк
Рк
2. Вероятность пожара или взрыва
2,8 · Рв
Рв
3. Вероятность столкновения
Рсд + 2,8 · Рсп
Рсд + Рсп
4. Вероятность посадки на мель
более 20 ·Рм
Рм
Как видно из табл. 2, все факторы, определяющие первую составляющую риска вероятность навигационной аварии - для маршрута из Перевозной, существенно выше, чем
для второго варианта.
Чтобы сравнить возможные ущербы от нефтяных разливов для двух вариантов
размещения терминала в б. перевозная и в б. Козьмина, определена общая протяженность
береговой черты, которая может быть загрязнена, а также общая длина береговой черты для
каждого из десяти индексов чувствительности (Environmental Sensitivity Indexes) [4, 5].
Индексы
чувствительности
достаточно
показательны
для
приблизительной
возможного ущерба от загрязнения. Результаты расчетов приведены в табл. 3.
248
оценки
Таблица 3
Вероятность загрязнения береговой
черты
Инд
Название
екс
1 вариант
% от
км
1
Открытые выходы
2 вариант
% от
км
общего
общего
73
11
37
27
коренных пород
2
Абразионные террасы
95
15
22
16
3
Открытые мелкопесчаные
41
6
10
7
15
2
0
0
114
18
18
13
129
20
15
11
43
7
5
4
50
8
32
23
56
9
0
0
28
4
0
0
644
100
139
100
пляжи
4
Открытые крупнопесчаные
пляжи
5
Открытые песчано-галечные
пляжи
6
Открытые скально-глыбовые
развалы
7
Открытые осыхающие
отмели
8
Закрытые скально-глыбовые
развалы, галечные и
песчано-галечные пляжи
9
Защищенный
осыхающий берег
10
Зарастающие, заболоченные
земли
11
Общая протяженность
береговой черты
На рис. 1 показано соотношение абсолютных значений протяженностей участков по
индексам.
249
140
120
100
км
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
индексы
1 вариант
9
2 вариант10
Рис. 1. Сравнение длин участков береговой черты, находящихся под угрозой
загрязнения
Список литературы.
1. Oil Tanker Spill Statistics/ International Oil Tanker Owners Pollution Federation, 2003.
http://www.itopf.com/
2. IMO/IPIECA. Report series. Volume one. Sensitivity mapping for oil spill response.
3. The environmental impact of marine oil spills – effect, recovery and compensation. Dr Brian
Dicks. Materials of the International seminar on tanker safety, pollution prevention, spill
response and compensation, 6th November 1998, Rio de Janeiro, Brasil
4. Environmental Sensitivity Index Guidelines. NOAA National Oceanic And Atmospheric
Administration. October 1995, Seattle, Washington
5. IPIECA. Report series. Volume one. Guidelines on biological impacts of oil pollution.
6. Руководство по ликвидации разливов нефти на морях, озерах и реках: - СПб.: ЗАО
«ЦНИИМФ», 2002. – 344 с.
7. Jacqueline Michel, Sharon Christopherson, Frank Whipple. Mechanical protection
guidelines, 1994.
250
8. Загрязнение моря нефтью: гражданская ответственность и компенсация ущерба
(сборник конвенций ИМО): - СПб.: ЗАО «ЦНИИМФ», 1999.
3.8 Оценка ущерба биологическим ресурсам Амурского залива при аварийных
разливах нефти
Технические характеристики источников разливов нефти, используемые для
различных вариантов моделирования. Аварийные разливы нефти чрезвычайно опасны
для морских организмов. В случае строительства нефтеперегрузочного терминала во
внутренней части зал. Петра Великого, существует вероятность аварий не только
непосредственно на терминале, где превентивные меры позволяют ограничить и
локализовать ущерб, но и при прохождении танкерами навигационных узкостей при подходе
к терминалу. Вероятная посадка танкера на камни у берегов о. Циволько или о. Стенина,
находящихся по сторонам наиболее широкого и глубокого пролива, неминуемо грозит
серьѐзной экологической катастрофой, т.к. острова эти необитаемы и не располагают
службами и средствами для борьбы с аварийными разливами, а для погоды в этом районе
обычны штормовые ветры и туманы. С другой стороны, биологические ресурсы в
прибрежной зоне залива Петра Великого отличаются обилием и разнообразием, что усугубит
последствия аварийных разливов нефти.
Для оценки ущерба морским биоресурсам от вероятных аварийных разливов нефти
использованы результаты моделирования поведения разлитой нефти в реальных условиях
прибрежной зоны залива Петра Великого и сведения о воздействии нефтепродуктов в
различных формах на водные организмы, почерпнутые из нормативных документов
(Перечень…, 1999; Временная методика…, 1990; Руководство…, 2002.) и научной
литературы (Герлах, 1985; Миронов, 1985; Патин, 1997, 2001; Шитиков и. др., 2005).
Моделирование
региональным
поведения
разлитой
научно-исследовательским
нефти
проведено
Дальневосточным
гидрометеорологическим
институтом
(ДВНИГМИ) с привлечением специалистов Тихоокеанского океанологического института
Дальневосточного отделения РАН (ТОИ). Основная цель моделирования – построение
сценариев наиболее вероятных вариантов аварий, связанных с поступлением в морскую
среду нефти и определение статистических характеристик поведения возможных разливов
нефти при авариях на нефтеналивном терминале в бухте Перевозная и на подходных путях к
ней. Для этого промоделированы типовые условия среды, траектории переноса нефтяного
пятна и физико-химические процессы в нефтяном пятне.
251
В соответствии с предварительными данными по используемым танкерам, маршрутам
их движения по району работ, включающими наиболее опасные места по трассе танкерных
перевозок, были определены возможные сценарии разливов нефти. В настоящей работе
рассматриваются наиболее опасные, с экологической точки зрения, сценарии. Рассмотрены
три сценария предполагаемых аварий:
1) с разливом 700 тонн нефти непосредственно у причала, расположенного в районе
б. Перевозная;
2) с разливом 2000 тонн нефти при посадке танкера на камни у о. Циволько;
3) с разливом 30000 тонн нефти при посадке танкера на камни у о. Стенина.
Модель подробно описывает изменения агрегатного состояния разлитой нефти и рост
площади нефтяного пятна в течение 24-72 часов после разлива, с учетом влияния морских
течений и очертаний берегов. В растекании нефтяного пятна выделяются четыре фазы,
различающихся по скорости: в инерционной фазе происходит быстрое растекание нефти по
поверхности моря; в гравитационно-вязкой фазе скорость растекания уменьшается; в
конечной фазе поверхностного натяжения площадь пятна увеличивается пропорционально
времени в степени 3/2. После уменьшения толщины пленки до 1-35 мкм рост площади пятна
прекращается, хотя его очертания могут меняться под действием течений.
Параметры воздействия аварийных разливов нефти на водные биоресурсы и
методы их расчѐта. Попадая на поверхность моря, разлитая нефть разделяется на три
фракции: летучую, которая улетучивается в атмосферу, диспергированную, которая
рассеивается в толще воды в виде мелких капель, а затем в основном оседает на дно моря, и
водонефтяную эмульсию, распространяющуюся по поверхности моря в виде пятна, либо
выбрасываемую на берег (рис. 5). Для водных биоресурсов наибольшую опасность
представляет диспергированная нефть. Хотя в эту фракцию переходит в среднем лишь около
2 % разлитой нефти, именно она непосредственно поражает организмы, обитающие в толще
воды и на дне. Водонефтяная эмульсия не оказывает существенного влияния на организмы,
обитающие в толще воды, но опасна для плейстона, в частности, для икры и личинок рыб, а
также для морских птиц. Кроме того, водонефтяная эмульсия, выброшенная на берег,
поражает обитателей литорали. Влияние на морские организмы загрязнения атмосферы
летучей фракцией нефти трудно учесть. Очевидно, пары нефти конденсируются вместе с
парами воды и выпадают в виде осадков, однако пока не представляется возможным
количественно оценить этот ущерб, который будет нанесѐн водным или наземным
экосистемам за тысячи километров от места аварийного разлива.
252
разлив у о. Циволько, 2000 т
разлив в б. Перевозной, 700 т
2000
1800
600
количество нефти, тонн
количество нефти, тонн
700
500
400
300
200
1600
1400
1200
1000
800
600
400
100
200
0
0
0
12
24
36
48
60
время после разлива, часы
72
0
12
24
36
48
60
72
разлив у о. Стенина, 30000 т
в составе эмульсии
в береговых выбросах
летучая фракция
диспергированная
количество нефти, тонн
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
0
12
24
36
48
60
время после разлива, часы
72
Рис. 5. Пример расчѐта содержания разлившейся нефти по фракциям для летнего периода
Параметрами, количественно характеризующими воздействие нефти на водные
организмы, являются:
- концентрация диспергированной нефти в воде СD (мг/л) и объѐмы воды,
загрязнѐнные диспергированной нефтью с различной концентрацией;
- концентрация осевшей на дно диспергированной нефти CS (мг/м2) и площадь дна,
загрязнѐнного осевшей нефтью;
- концентрация нефти в водонефтяной эмульсии СE (мг/л) и объѐм воды, загрязнѐнный
водонефтяной эмульсией;
- концентрация нефти в береговых выбросах СL (мг/м2) и площадь загрязнѐнной
нефтяными выбросами береговой черты.
253
Результаты моделирования поведения разлитой нефти, выполненного в ДВНИГМИ,
содержат оценки изменения суммарных объѐмов каждой фракции (см. рис. 5), а также
площади нефтяного пятна, но не содержат сведений о концентрациях фракций. Расчѐт
концентраций выполнен для периода 0-72 часа с момента аварийного разлива, с
использованием следующих допущений:
Во-первых, при расчѐте концентрации диспергированной нефти С D считали, что в
каждый момент времени нефтяное пятно однородно по толщине и процесс диспергирования
на всей его площади происходит с одинаковой скоростью. Величину CD рассчитывали как
сумму поступлений в процессе диспергирования раздельно для трѐх зон: для места разлива
(зона гравитационной фазы разлива, условно занимаемая нефтью за первые 2 часа после
разлива), для прилегающей области (зона инерционной фазы разлива, которую нефть
условно занимает в промежуток времени между 2 и 4 часами после разлива) и для остальной
части нефтяного пятна. Поскольку продолжительность нахождения нефти на поверхности
моря убывает при удалении от места разлива, следует полагать, что количество нефти,
перешедшее в дисперсную форму, также убывает. Толщина верхнего слоя воды,
загрязняемого диспергированной нефтью в первые несколько суток после разлива, условно
принималась равной 10 м.
Во-вторых, предполагалось, что вся диспергированная нефть оседает на дно моря, но
не в первые несколько суток после разлива, а уже после того, как расширение нефтяного
пятна прекратится; при этом площадь загрязнения дна принята равной максимальной
площади нефтяного пятна (это максимальная оценка концентрации донного загрязнения).
В-третьих, концентрацию нефти в слое воздействия водонефтяной эмульсии С Е
принимали однородной по всей площади пятна, но переменной во времени (за счѐт
испарения, выброса на берег и перехода нефти в дисперсную форму), т.е.
СE = (MЕ*р) / (S*h) ,
где MЕ – количество водонефтяной эмульсии (без учѐта выброшенной на берег), р –
содержание нефти в водонефтяной эмульсии (экспоненциально уменьшается от 1,00 до 0,15),
S – общая площадь нефтяного пятна, h = 1 м – условная толщина слоя воздействия нефтяной
плѐнки на водные организмы (т.е. объѐм воды, загрязнѐнный водонефтяной эмульсией,
условно оценивался как Sh, где h = 1 м).
В-четвѐртых, концентрацию нефти в береговых выбросах принимали однородной по
всей площади выбросов (но переменной во времени), равной
СL = (ML*р) / (L*w) ,
254
где ML – количество водонефтяной эмульсии выброшенной на берег, L – общая
протяжѐнность береговых выбросов, w = 10 м – условная ширина зоны береговых выбросов
(т.е. площадь вдольбереговой полосы, загрязнѐнной выбросами нефти, условно оценивалась
как Lw, где w = 10 м).
Каждый из показателей имеет своеобразный временной ход. CD в месте разлива
монотонно растѐт по мере диспергирования из поверхностной плѐнки (рис. 6), а в среднем по
зоне загрязнения вначале растет, а затем уменьшается (из-за расширения загрязнѐнной
области). Максимальные концентрации диспергированной нефти ожидаются в районе
аварийного разлива у о.Стенина, что естественно, учитывая масштаб аварии. Однако
заметим, что сравнительно небольшой разлив в бухте Перевозной также может привести к
высоким концентрациям диспергированной нефти в условиях прижимных ветров,
характерных для летнего периода.
Осень
5
5
4
4
CD, мг/л
CD, мг/л
Лето
3
2
1
3
2
1
0
0
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
72
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
72
разлив в б. Перевозной 700 т за 15 мин.
разлив у о. Циволько 2 000 т за 0.5 часа
разлив у о. Стенина 30 000 т за 6 часов
Рис. 6. Концентрация диспергированной нефти в местах аварийного разлива при различных
сценариях
Концентрация нефти в поверхностной водонефтяной плѐнке СE максимальна в момент
разлива, а затем монотонно убывает из-за испарения и расширения нефтяного пятна (рис. 7).
Величины СE для случая мощного разлива (у о.Стенина) значительно превосходят
остальные. Однако заметим, что при любом сценарии эти концентрации очень велики и
заведомо опасны для гидробионтов, обитающих в приповерхностном слое моря. Поэтому
более важным показателям загрязнения водонефтяной эмульсией является не концентрация
нефти, а площадь нефтяного пятна S (рис. 8). Концентрация нефти в береговых выбросах С L
в целом вначале растѐт, а затем убывает из-за испарения (рис. 9). Для этого показателя также
255
большее значение имеет площадь выбросов, либо длина загрязнѐнной береговой полосы
(рис. 10), поскольку концентрации нефти в выбросах заведомо опасны для гидробионтов,
несмотря на изменения во времени. Показатели береговых выбросов для разных сценариев и
сезонов сильно разнятся, т.к. они наиболее зависят от очертаний береговой черты и
направления ветра относительно неѐ. Так, при разливе в осенний период, т.е. при отжимных
ветрах, размеры береговых выбросов очень невелики, а при разливе в б. Перевозной они
вообще не ожидаются.
Осень
9
9
8
8
7
7
6
6
CE, г/л
CE, г/л
Лето
5
4
5
4
3
3
2
2
1
1
0
0
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
72
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
72
разлив в б. Перевозной 700 т за 15 мин.
разлив у о. Циволько 2 000 т за 0.5 часа
разлив у о. Стенина 30 000 т за 6 часов
Рис. 7. Концентрация нефти в поверхностной водонефтяной плѐнке при различных
сценариях
площадь пятна, км2
Лето
Осень
25
25
20
20
15
15
10
10
5
5
0
0
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
72
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
разлив в б. Перевозной 700 т за 15 мин.
разлив у о. Циволько 2 000 т за 0.5 часа
разлив у о. Стенина 30 000 т за 6 часов
Рис. 8. Площадь пятна водонефтяной эмульсии при различных сценариях
256
72
Лето
CL, г/м2
100000
Осень
100000
90000
90000
80000
80000
70000
70000
60000
60000
50000
50000
40000
40000
30000
30000
20000
20000
10000
10000
0
0
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
72
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
72
разлив в б. Перевозной 700 т за 15 мин.
разлив у о. Циволько 2 000 т за 0.5 часа
разлив у о. Стенина 30 000 т за 6 часов
Рис. 9. Концентрация нефти в береговых выбросах при различных сценариях
Лето
длина береговой черты, км
25
Осень
25
20
20
15
15
10
10
5
5
0
0
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
72
0
12
24
36
48
60
время с начала разлива, часы
72
разлив в б. Перевозной 700 т за 15 мин.
разлив у о. Циволько 2 000 т за 0.5 часа
разлив у о. Стенина 30 000 т за 6 часов
Рис. 10. Протяжѐнность береговой черты, загрязнѐнной выбросами водонефтяной эмульсии,
при различных сценариях
Таким образом, реально значимыми показателями нефтяного загрязнения моря
являются максимальные концентрации диспергированной нефти (по зонам), максимальная
257
площадь нефтяного пятна, максимальная протяжѐнность загрязнѐнной береговой линии и
концентрация нефти на дне после оседания диспергированной фракции (табл. 2).
Таблица 2. Показатели загрязнения моря нефтью через 72 часа после аварийного разлива,
при различных сценариях для летнего и осеннего периодов
Параметры
Загрязнение
Площадь зоны, км2
диспергированной
Макс. концентрация
нефтью в зоне
разлива (лето/осень) диспергированной нефти, мг/л
Загрязнение
Площадь зоны, км2
диспергированной
нефтью вблизи зоны Макс. концентрация
разлива (лето/осень) диспергированной нефти, мг/л
Загрязнение
Максимальная площадь зоны,
диспергированной
Км2
нефтью на
периферии
Макс. концентрация
нефтяного пятна
диспергированной нефти, мг/л
(лето/осень)
Площадь нефтяного пятна, км2
(лето/осень)
Протяжѐнность береговой черты, загрязнѐнной
выбросами нефти, км (лето/осень)
Загрязнение нефтью В зоне разлива
дна после оседания
Вблизи зоны разлива
диспергированной
2
фракции, г/м
На периферии нефтяного пятна
(лето/осень)
Разлив у
причала
700 т
Разлив у о.
Циволько
2000 т
Разлив у о.
Стенина
30 000 т
0,33 / 0,33
0,67 / 0,63
1,44 / 1,46
5,27 / 3,44
2,97 / 4,12
5,26 / 5,24
0,13 / 0,18
0,33 / 0,30
0,42 / 0,59
4,66 / 2,23
2,82 / 3,17
5,12 / 4,72
0,29 / 0,52
1,90 / 1,80
15,14 /25,38*
0,92 / 0,22
0,73 / 0,44
0,84 / 0,64*
0,75 / 1,03
2,90 / 1,73
17,0 / 27,4*
1,8 / 0,0
1.6 / 0,7
25,0 / 2,5*
52,7 / 34,4
46,6 / 22,3
29,7 / 41,2
28,2 / 31,7
52,6 / 52,4
51,2 / 47,2
9,2 / 2,2
7,3 / 4,4
8,4 / 6,4
Примечание: при сценарии аварийного разлива у о. Стенина расширение нефтяного пятна
через 72 часа ещѐ продолжается
Натуральный и экономический ущерб биоресурсам при разных сценариях
аварийных разливов. Оценка ущерба от нефтяных разливов всегда вызывает много споров,
поскольку в этих случаях наступает конфликт интересов компенсирующей стороны
(виновник загрязнения, страховая компания или фонд) и истцов (хозяйствующие субъекты,
физические лица, государство). До настоящего времени нет сколько-нибудь полной
методики определения ущерба в результате разливов нефти на море, не говоря уже о
методиках прогноза такого ущерба.
Порядок компенсации экономического ущерба находится в ведении Гражданского
Кодекса (ГК). Статья 1054 ГК РФ гласит: «Вред, причиненный личности или имуществу
гражданина, а также вред, причиненный имуществу юридического лица, подлежит
возмещению в полном объеме, причинившем вред» (Чубуков Г. В., 2002). Решение этих
258
вопросов может происходить как непосредственно между сторонами, так и посредством
арбитражного суда. Размеры компенсаций очень сильно зависят от степени освоенности
загрязненного участка акватории и/или прибрежной зоны. Чем больше развита система
водопользования (плантации марикультуры, рыбопромысловые участки, стоянки яхт и
катеров, порты, водозаборы, рекреационные зоны, сервисная инфраструктура и многие
другие виды деятельности), тем большим следует ожидать возможный экономический
ущерб.
Например, при разливе около 7570 м3 венесуэльской нефти в реке Calcasieu в 11
милях от города Комерон, штат Луизиана, примерный ущерб хозяйствам, выращивающим
креветок, составил около 10 млн. долл. США, а туристический бизнес понес убытки в
размере 1 млн. долл. США в день (Oil spill…,1992)
В этой работе мы рассматриваем возможный натуральный и экономический ущерб
только природным биоресурсам
Амурского залива при разных сценариях аварийных
разливов.
Гидробиологические показатели для расчета ущерба определены по результатам
анализа публикаций и многолетних
экспедиционных исследований ТИНРО, которые
охватывали период с 1993 по 2003 гг. с учетом корректировки по последним исследованиям
(таблица 3). Коэффициенты перевода биомассы кормовых организмов в рыбопродукцию и
коэффициенты
промежуточных
переходов
продукции
кормовых
организмов
в
рыбопродукцию рассчитаны для данного района воздействия. Расчетные коэффициенты
определены на основе качественного и количественного анализа характеристик морских
экосистем, полученных в ходе комплексных гидробиологических работ ТИНРО в заливе
Петра Великого. Значения расчетных коэффициентов даны с учетом эмпирических поправок
для конкретной продуктивности рассматриваемых акваторий, с учетом их современного
экологического статуса.
При рассмотрении воздействия на биоту от аварийных разливов нефти в морской
литоральной и сублиторальной зоне проанализированы 3 сценария: разлив нефти в
количестве 700 тонн в береговой черте у терминала при загрузке; аварийный разлив 2000
тонн нефти при посадке танкера на камни у о. Циволько; аварийный разлив 30000 тонн
нефти при посадке танкера на камни у о. Стенина. Анализ проведен для летнего и осеннего
сезонов. Результаты расчетов представлены в приводимых ниже таблицах, которые дают
ущерб в стоимостном выражении в долларах США, исходя из цен на различные виды
гидробионтов на внешнем рынке прилегающих стран АТР.
259
Результат
отрицательного
воздействия
нефтеуглеводородовродов
(НУ)
на
рыбохозяйственный водоем определяется размером ущерба запасом биоресурсов в
натуральном выражении. Расчет ущерба выполняется в 3 этапа.
Этап 1 - расчет прямых потерь биомассы гидробионтов от воздействия фракций
нефти при аварийных разливах. Здесь определяется количественная оценка гибели
гидробионтов – наиболее чувствительных звеньев трофической цепи, испытывающих прямое
воздействие фракций нефти, распространяющейся в пелагиале, на морской поверхности, на
берегу, на дне при различных сценариях аварийных разливов.
Экологические последствия работ на шельфе имеют четко выраженный комплексный
характер. Воздействие работ затрагивает все биотопы морской среды и проявляется на всех
уровнях иерархии биологических систем в море - от реакции на клеточном, субклеточном,
организменном уровне до популяционных нарушений, изменении структуры и функции
сообществ.
Наиболее
чувствительными
гидробионтами
являются:
фитопланктон
(нарушается ингибирование синтеза первичной продукции – фотосинтеза), зоопланктон (на
наиболее уязвимых, ранних стадиях онтогенеза промысловых беспозвоночных – гибнут
эмбрионы и личинки ракообразных, двустворчатых моллюсков, иглокожих).
Действующие концентрации, вызывающие 30 – 50 – 100 % гибель гидробионтов от
воздействия
нефтеуглеводородов
(НУ)
определялись
на
основании
собственных
экспериментальных токсикологических данных (Мойсейченко, Кандинский, Шеглов, 1986;
Кандинский, Огородникова, 1986; Мойсейченко, Ковалевская, 1988) и анализа литературных
источников (Герлах, 1985, Ващенко 1985, Миронов, 1967, 1972, 1973,1985; Патин 1979, 1997,
2001). Объемы морской воды, в которых происходит 30 – 50 – 100 % гибель гидробионтов
рассчитывалась согласно показателям моделирования (табл. 2.1). Результаты расчетов для
летнего и осеннее-зимнего сезонов приведены в таблицах 2.2 и 2.3.(п.1, 2, 4-а).
Таблица 3.1
Оценка влияния миграционных фракций нефти на гибель гидробионтов при аварийных
разливах в летний период, т
Виды потерь
1.Пелагиаль
а) фитопланктон
б) зоопланктон
2. Поверхностный
слой
ихтиопланктон
Фракция нефти
Диспергированная
нефть
Водонефтянная
эмульсионная
пленка
260
Разлив у
терминала
700 т
о. Циволько
2000 т
о.
Стенина
30000 т
4,13
9,54
2,57
10,16
25,5
33,34
0,01
0,02
0,28
3. Загрязнение берега
а) промысловый
бентос
б) макрофиты
4. загрязнение дна
а) кормовой бентос
б) промысловый
бентос
Суммарный ущерб
Водонефтянная
Эмульсионная
нефть
Диспергированная
нефть
1,12
8403,15
1,26
109,74
10,41
2100
62,55
7,69
86,46
10,56
412,82
50,75
8488,19
220,77
2633,1
В летний период суммарная оценка гибели гидробионтов на 6 – 20 % превышает
показатели смертности в осенне-зимний период.
Воздействие НУ вызывает значительные потери макрофитов при всех сценариях
аварийных разливов. При разливе 700 т в летний период погибает 8403 т макрофитов и 7025
т осенью-зимой. Промыслового бентоса погибает 8,82 т в летний период и 5,01 т в зимний.
Общие потери кормовых организмов составят 76,22 т в летний период и 36,16 в осеннезимний период. Макрофиты прибрежной полосы в значительной степени определяют
продуктивность донных сообществ. Наряду с функцией производства первичной продукции ,
водная растительность служит субстратом для оседания личинок и кладки икры многих
гидробионтов,предоставляет укрытие и пищу молоди.
По показателям летнего периода в пелагиали наибольшие потери приходятся на
зоопланктон: 13,6 кг/т нефтяного разлива в 700 т, 5,1 кг/т разлива в 2000 т, 1,1 кг/т разлива в
30000 т. Гибель кормового бентоса существенно выше: 89,4 кг/т разлива в 700 т, 43,2 кг/т
разлива в 2000 т, 13,7 кг/т разлива в 30000 т. Наблюдается увеличение потерь кормовых
организмов при аварийных разливах в приближении к берегу.
Согласно
«Временной
методике…,
1990»
количественная
оценка
гибели
гидробионтов переводится в натуральный ущерб промысловым биоресурсам.
Таблица 3.2
Оценка влияния миграционных фракций нефти на гибель гидробионтов при аварийных
разливах в осенне-зимний период (т)
Виды потерь
1.Пелагиаль
а) фитопланктон
б) зоопланктон
2. Поверхностный слой
ихтиопланктон
Фракция нефти
Диспергированная
нефть
Водонефтянная
эмульсионная
261
Разлив у
терминала
700 т
Разлив у
о.
Циволько
2000 т
Разлив у
о.
Стенина
30 000 т
0,537
2,52
1,66
5,9
2,72
29,89
0,02
0,03
0,45
пленка
3. Загрязнение берега
Водонефтянная
а) промысловый бентос
Эмульсионная
б) макрофиты
нефть
4. загрязнение дна
Диспергированная
а) кормовой бентос
нефть
б) промысловый бентос
Суммарный ущерб
0,94
7025
1,14
98,82
10,21
2000
33,10
4,07
7066,19
86,46
8,78
202,79
412,82
19,87
2475,96
Этап 2 - определение ущерба запасам биоресурсов в натуральном и стоимостном
выражении, то есть получение суммы натурального ущерба, наносимого биоресурсам.
Натуральный ущерб запасам биоресурсов от воздействия нефтяных разливов
определялся по методологии «Временной методики расчета ущерба …, 1989 г.». Масса
потерь фитопланктона, зоопланктона, ихтиопланктона, кормового бентоса пересчитывалась
в массу потерь недополученной рыбопродукции, по формуле:
У нат. = М * p/b *1/ К2 * К3/100 * 10-6 , где
У нат – натуральный ущерб;
М – биомасса погибших организмов;
p/b – коэффициент для перевода биомассы кормовых организмов в продукцию
кормовых организмов;
К2 – кормовой коэффициент для перевода продукции кормовых организмов в
рыбопродукцию;
К3 – показатель предельно возможного использования кормовой базы рыбой, в %;
10-6 - множитель перевода грамм в тонны.
Коэффициенты р/б, К2, К3, разработаны для Амурского залива Е.П. Дулеповой.
Результаты расчета приведены в таблицах 3.5 – 3.10. Потери промысловой продукции
(промысловых
беспозвоночных,
макрофитов),
вызванные
прямым
воздействием
нефтеуглеводородов, вынесенных на берег и осажденных на дно, определены, в зависимости
от токсикологических показателей влияния загрязняющего вещества, прямым расчетом
(таблицы 3.1 и 3.2 п.3а, 3б, 4-б) и также помещены в табл. 3.4 – 3.10.
На последнем этапе натуральные потери гидробионтов переведены в стоимостную
форму потерь (табл. 3.4 – 3.10) с применением средневзвешенных цен на рыбу,
беспозвоночные, макрофиты, определенных в результате исследования суммарного запаса и
стоимости запаса биоресурсов Амурского залива (табл. 3.3), цитируется по Огородникова,
Нигматулина 2002
262
Согласно нормативным требованиям «Временная методика…,1990 г.») результат
расчета должен быть сопоставлен с величиной промысловой продуктивности водоема,
запасам которого, причиняется ущерб. Сравнительный анализ показывает, что при разливе
700 т нефти в прибрежной зоне (б.Перевозная) потери запаса биоресурсов составят 4,6 % от
всего запаса биоресурсов Амурского залива. При этом уничтожается 7,0 т макрофитов, что
составляет 0,39 % общего запаса макрофитов. При разливе 30000 т нефти у о. Стенина
потери биоресурсов составят 2475,т, что соответствует 1,6 % запаса биоресурсов.
Уничтожается 2000 т макрофитов, что соответствует 15,35 запаса макрофитов Амурского
залива.
Таблица 3.3
Запас и стоимость биоресурсов Амурского залива
Гидробионты
(количество видов)
рыбы
придонно-пелагические (5)
лососи(2)
эстуарные(3)
прочие виды (5)
сумма
удельные показатели
Запас (т)
цена,
Долл. США/т
стоимость,
долл. США
19000
160
4800
2500
26460
22,5 т/км2
320-3560
2500
960-1200
1560
37620000
400000
4900000
3900000
46820000
0,0023д/м3
1100
6940
5000
13040
11,1т/км2
560-740
450-560
500
634000
3820400
2500000
6954400
0,00035д/м3
78
60
12200
11500
951600
690000
111902
3220-7500
771653600
1200
987
370
114597
97,5т/км2
154097
2060
7050-12500
2700
2472000
12211700
999000
788977900
0,042 д/м3
842752300
макрофиты
бурые водоросли(2)
красные водоросли(2)
травы(1)
сумма
удельные показатели
беспозвоночные
крабы (1)
креветки (1)
двустворчатые моллюски
(10)
головоногие(1)
иглокожие(3)
мизиды (2)
сумма
удельные показатели
Всего
Суммарные
удельные показатели
131,1т/км2
0,045 д/м3
Аварийный разлив 700 т
По материалам расчетов следует, что летом возможный ущерб выше, из-за
температурных эффектов растекания пятна нефти (Рисунок 2.1.).
Летом при разливе 700т у терминала в б. Перевозная, через 2 часа в прибрежной
полосе площадь нефтяного пятна составит 0,33 км2 с концентрацией углеводородов 5,28
263
мг/л, что вызовет 100%-ю гибель планктона в поверхностном слое. Кроме поверхности,
водорастворимые фракции нефти будет действовать на гидробионты по всему объему воды,
а также на донный бентос, так как будут активно протекать процессы сорбирования на
донном субстрате в ходе седиментации тяжелых фракций нефти.
Через 72 часа в зоне 10 метров от уреза воды концентрация углеводородов в воде
составляет 18,599 г/м2, что в 930 раз превышает экспериментально установленный фон для
донных отложений и придонной воды. При такой концентрации углеводородов по всей 10метровой зоне происходит 100% гибель макрофитов и донных беспозвоночных. Берег будет
загрязнен на протяжении 5,5 км, общая площадь зоны поражения составит: 5500м * 10м =
55 000 м2 (или 0,055 км2). Возможный ущерб приведен в таблице 3.4.
Рис. 2.1. Вероятностные зоны нахождения нефтяного пятна в течение 24 часов.
Источник №1, разлив нефти с терминала, 700 т. Летние условия (Ссылки?)
Таблица 3.4
Возможный ущерб биоресурсам при аварийных разливах во внешней части Амурского
залива в летний период
Нахождение НУ в среде
( виды потерь )
Разлив у терминала
700 т нефти
264
Поверхностный слой
( ихтиопланктон)
Пелагиаль
( фито-зоопланктон)
Дно
( кормовой, промысловый
бентос)
Береговая черта
( промысловый бентос,
макрофиты)
Суммарный ущерб
Натуральн.
ущерб, т
0,01
Ущерб,
тыс.долл.
0,02
12,1
79,0
70,2
163,6
8404,3
44821,7
8486,6
45064,4
При разливе 700 тонн нефти на терминале в осеннее время береговое загрязнение
будет протяженностью 4,6 км., общая площадь 10-метровой зоны поражения составит: 4,6 *
10м = 46 000 м2 (или 0,046 км2). Возможный ущерб приведен в таблице 3.5.
Таблица 3.5
Возможный ущерб биоресурсам при аварийных разливах во внешней части Амурского
залива в осенний период
Нахождение НУ в среде
( виды потерь )
Поверхностный слой
( ихтиопланктон)
Пелагиаль,
( фито-зоопланктон)
Дно,
( кормовой, промысловый
бентос)
Береговая черта,
( промысловый бентос,
макрофиты)
Суммарный ущерб
Разлив у терминала
700 т нефти
Натуральн.
ущерб, т
0,02
2,1
Ущерб,
тыс.долл.
0,02
0,03
11,5
37,2
86,6
7025,9
37470,8
7065,2
37557,4
Аварийный разлив 2000 т
При посадке танкера на камни у о. Циволько, возможный разлив нефти также
достигает береговой черты, при этом площадь нефтяного пятна через два часа будет
составлять 0,67 км2 с концентрацией нефти, смертельной для 60% поверхностного
планктона. Действие нефти также проявится на всем загрязненном объеме воды и на донном
бентосе. Через 24 часа площадь нефтяного пятна будет составлять 1,7 км2 ,
при
этом
водораствориме фракции нефти распространятся на глубину до 20 метров и во всем этом
объеме воды концентрация углеводородов будет смертельной для 15% содержащегося в воде
планктона.
Ущерб в летний период также будет выше, поскольку токсичность нефти
265
напрямую зависит от окружающей температуры. Данные по возможному ущербу приведены
в таблицах 3.6 и 3.7.
Таблица 3.6. Ущерб, наносимый биоресурсам аварийными разливами во внешней
части Амурского залива в летний период
Нахождение НУ в среде
( виды потерь )
Поверхностный слой
( ихтиопланктон)
Пелагиаль
( фито-зоопланктон)
Дно
( кормовой, промысловый
бентос)
о. Циволько
2000 т нефти
Натуральн.
Ущерб,
Ущерб, т
тыс.долл.
0,05
0,08
Береговая черта
( промысловый бентос,
макрофиты)
Суммарный ущерб
10,12
55,3
97,1
226,1
111,0
593,9
218,3
875,5
Таблица 3.7. Ущерб, наносимый биоресурсам аварийными разливами во внешней части
Амурского залива в осенний период
Нахождение НУ в среде
о. Циволько
2000 т нефти
( виды потерь )
Поверхностный слой
( ихтиопланктон)
Пелагиаль,
( фито-зоопланктон)
Дно,
( кормовой, промысловый бентос)
Береговая черта,
( промысловый бентос, макрофиты)
Суммарный ущерб
Натуральн.
Ущерб, т
0,03
Ущерб,
тыс.долл.
0,05
5,8
31,6
80,2
186,9
100
534,8
186,0
753,4
Аварийный разлив 30000 т.
При разливе 30000 тонн нефти в открытом море у о. Стенина, через 2 часа площадь
нефтяного пятна будет составлять 1,44 км2 с концентрацией токсичных веществ,
вызывающих 100% гибель поверхностного планктона. Через 24 часа площадь загрязнения
266
составит 16,7 км2, при распространении токсичных водорастворимых фракций нефти слое 20
метров с концентрацией, вызывающей гибель 15% зоопланктона.
В осенний период площадь распространения нефтяного пятна будет больше, так как
осенью более сильный ветровой разнос, так через 24 часа площадь пятна будет составлять
27,4 км2 , при этом концентрация токсичных фракций будет ниже, что вызовет меньшую
смертность планктона в поверхностном и приповерхностном (до 20 м. ) слоях воды.
Возможный ущерб приведен в таблицах 3.8 и 3.9.
Таблица 3.8.Возможный ущерб биоресурсам от аварийных разливов во внешней части
Амурского залива в летний период
Нахождение НУ в среде
о. Стенина
30 000 т нефти
( виды потерь )
Поверхностный слой
( ихтиопланктон)
Пелагиаль
( фито-зоопланктон)
Дно
( кормовой, промысловый бентос)
Береговая черта
( промысловый бентос,
макрофиты)
Суммарный ущерб
Натуральн.
Ущерб, т
0,28
Ущерб,
тыс.долл
0,49
46,4
253,7
463,6
1079,6
2110,4
11270,9
2620,6
12604,7
Таблица 3.9. Возможный ущерб биоресурсам от аварийных разливов во внешней части
Амурского залива в осенний период
Нахождение НУ в среде
о. Стенина
30 000 т нефти
( виды потерь )
Поверхностный слой
( ихтиопланктон)
Пелагиаль,
( фито-зоопланктон)
Дно,
( кормовой, промысловый бентос)
Береговая черта,
( промысловый бентос, макрофиты)
Суммарный ущерб
Натуральн.
Ущерб, т
0,05
Ущерб,
тыс.долл
0,8
28,7
157,1
342,7
798,2
2010,2
10720,4
753,4
11676,6
Сводные значения возможного ущерба от аварийных разливов представлены в
таблице 3.8., где можно видеть, что хотя ущерб от разливов в летний и осенний периоды
267
различны, но их абсолютные значения достаточно велики и в случае возникновения
подобных аварийных ситуаций ущерб морским биоценозам будет очень значительным.
Таблица 3.10. Возможный ущерб биоресурсам от аварийных разливов во внешней части
Амурского залива
Компоненты
морской
среды
Поверхностный слой, лето
осень
Пелагиаль, лето
осень
Дно, лето
осень
Береговая черта, лето
осень
Суммарный ущерб, лето
осень
Разлив у терминала
700 т нефти
о. Циволько
2000 т нефти
Натуральн. Ущерб,
ущерб, т
тыс.долл.
0,01
0,02
0,02
0,03
12,1
79,0
2,1
11,5
70,2
163,6
37,2
86,6
8404,3
44821,7
7025,9
37470,8
8486,6
45064,4
7065,2
37557,4
Натуральн. Ущерб,
ущерб, т
тыс.долл.
0,05
0,08
0,03
0,05
10,12
55,3
5,8
31,6
97,1
226,1
80,2
186,9
111,0
593,9
100,0
534,8
218,3
875,5
186,0
753,4
о. Стенина
30 000 т нефти
Натуральн.
ущерб, т
0,28
0,05
46,4
28,7
463,6
342,7
2110,4
2010,2
2620,6
2381,7
Ущерб,
тыс.долл
0,49
0,8
253,7
157,1
1079,6
798,2
11270,9
10720,4
12604,7
11676,6
На представленных круговых диаграммах показаны удельные вклады различных видов
гидробионтов в общее значение ущерба при аварийных разливах.
разлив 2000 т у о. Циволько
разлив 700 т у терминала (б. Перевозная)
99%
1%
44%
51%
0%
5%
разлив 30 000 т у о. Стенина
17%
2%
рыбы
беспозвоночные
макрофиты
81%
Рис. 3.1 Натуральный ущерб морским биоресурсам при различных сценариях аварийного
разлива нефти, летний сезон
268
Анализ результатов расчета натурального ущерба (рис.3.1) показывает, что
наибольшие потери при различных сценариях аварийных разливов в Амурском разливе
приходится на макрофиты.
При 700 т разливе нефти у берега, в районе б. Перевозной 99 % натурального ущерба
приходится на макрофиты, т.к. на данной акватории располагается около половины запасов
промысловых макрофитов Амурского залива.
При разливе в 2000 т нефти у о. Циволько 51 % ущерба приходится на макрофиты,
44% - на промысловые беспозвоночные и только 5 % на потери биомассы рыб (расчет
выполнен через гибель кормовых организмов – фито- зоо- ихтиопланктона, кормового
бентоса).
Разлив 30000 т нефти у о. Стенина вызовет в общей массе потерь ущерб 81 %
макрофитов, 17 % рыб и 2 % промысловых беспозвоночных.
В поверхностном слое морской воды объектами прямого воздействия являются
ихтиопланктон и меропланктон. При этом косвенные потери биоресурсов, в зависимости от
объема разлитой нефти и времени года, могут составить 0,1 – 0,28 т.; стоимость потерь 0,02 –
0,80 тыс. долл.
В пелагиале косвенные потери биоресурсов в результате гибели фито- и
зоопланктона находятся в диапазоне 2,1 – 46,4 т.; стоимость потерь составит от 11,5 до 253,7
тыс. долл.
Натуральные прямые потери промыслового и кормового бентоса после полного
оседания диспергированной нефти на дно могут составить от 37,2 до 342,7 т; стоимость
потерь от 86,6 до 798,2 тыс. долл. в осенний период. В летний период, по причине более
высокой вязкости нефти, потери ниже: от 70,2 до 463,6 т в натуральной форме (163,6 –
1079,6 тыс. долл.).
Зона загрязнения морских биоценозов при разливе нефти у берега может
распространиться до 55 км, с шириной захвата береговой полосы - 10 м. При
соприкосновении нефтяного пятна с береговой линией значительному негативному
воздействию подвергаются макрофиты и малоподвижные виды, обитающие на водорослях и
дне – иглокожие, двустворчатые моллюски и др. типичные представители прибрежья (в
пределах десятиметровых глубин).
Как показывают модельные расчеты, ущерб промысловым видам биоресурсов от
аварии в литоральной зоне может превысить подобные потери в пелагических зонах разных
морей в 100 раз. Стоимость прямых потерь от гибели макрофитов составит 99,4 %,
269
промыслового бентоса литорали 0,14 % - от общей суммы ущерба. Стоимость косвенных
потерь от гибели фито- зоопланктона составляет 0,18 %, ихтиопланктона 5* 10-5 %,
кормового бентоса – 0,24 % от общей суммы ущерба.
Условно, на основании подобных расчетов, выполненных для разных морей, ущерб от
разливов принят равным 600 долларов /т разлитой нефти. По нашим расчетам ущерб в
пелагиале составит 0,7 -0,73 этой суммы, а в литоральной зоне превысит еѐ в 107 раз.
Этап 3 – Расчет компенсационных затрат на восстановление утраченных
биоресурсов.
По «Временной методике оценки ущерба, наносимого рыбным запасам в результате
строительства…, 1990 г.» рассчитываются в результате антропогенного воздействия потери
рыбопродуктивности.
Экономическая
оценка
ущерба
проводится
через
стоимость
компенсационных мероприятий по воспроизводству рыбы в пределах водного бассейна, где
наносится ущерб водным биоресурсам. Кроме рыб, Дальневосточные моря богаты запасами
промысловых беспозвоночных, макрофитов, как традиционно используемых - краб, трепанг,
морские ежи, креветки, ламинария анфельция, так и деликатесных, перспективных для
промысла – осминоги, кукумария, корбикула, мактра, спизула, зостера и других. Ценность
этих видов как экологически и генетически чистого сырья возрастает с каждым годом. В
Амурском
заливе,
где
предполагается
строительство
нефтяного
терминала,
на
беспозвоночные приходится 74,4 % от общего запаса, на рыбы – 17,2 %, водоросли – 8,4 %.
По стоимости беспозвоночные составляют 93,6 % запаса, рыбы – 5,6 %, водоросли – 0,8 %.
Любое техногенное воздействие в прибрежных районах моря приводит к истощению
местных биоресурсов. Необходимым шагом в их сохранении являются рыбоводномелиоративные мероприятия для восстановления
видового соотношения, которое
соответствовало потерям, с последующим восстановлением биомассы.
Рекомендуемое
«Временной
методикой…,
1990» восстановление
утраченных
биоресурсов только за счет выпуска молоди лососевых рыборазводными заводами не
соответствует структуре запасов биоресурсов в дальневосточных морях, нарушает
экологический статус акватории, подверженной антропогенному воздействию, снижает еѐ
биологический продукционный потенциал.
Восстановление потерь биоресурсов вследствие нефтяных разливов возможно путем
развития морской аквакультуры. На основе удельных капитальных вложений на
воспроизводство объектов марикультуры мы рассчитали капитальные вложения и
эксплуатационные затраты на воспроизводство утраченных биоресурсов.
270
Капитальные вложения и эксплуатационные затраты на восстановление натурального
ущерба, нанесенного биоресурсам при разливе 700 т нефти у терминала в летний период
приведены в табл. 4.1
Таблица 4.1
Компенсационные затраты на восстановление потерь биоресурсов
от аварийного разлива 700 т нефти у терминала (б. Перевозная), тыс. долл. США
Восстанавливаемые
Капитальные
Эксплуатационные
(утрачиваемые виды)
вложения
затраты
Рыбы (пелагические)
43,60
1,43
Рыбы (кормовой бентос)
625,52
20,57
Макрофиты (макрофиты)
28810,8
42640,0
Трепанг (беспозвоночные)
35,15
4,64
Гребешок(беспозвоночные)
80,18
17,37
Итого (тыс. долл. США):
29595,25
42684,01
рыбы
Беспозвоночные
72279,26
Капитальные вложения и эксплуатационные затраты на восстановление натурального
ущерба, нанесенного биоресурсам при разливе 2000 т нефти у о. Циволько в летний период
приведены в табл. 4.2.
Таблица 4.2.Компенсационные затраты на восстановление потерь биоресурсов
от аварийного разлива 2000 т нефти у о. Циволько, тыс. долл. США
Восстанавливаемые
Капитальные
Эксплуатационные
(утрачиваемые виды)
вложения
затраты
Рыбы (пелагические)
36,61
1,20
Рыбы (кормовой бентос)
864,61
28,44
Макрофиты (макрофиты)
376,25
556,85
Трепанг (беспозвоночные)
47,44
6,26
Гребешок(беспозвоночные)
108,21
23,45
Итого (тыс. долл. США):
1433,12
616,20
рыбы
Беспозвоночные
2049,32
271
Капитальные вложения и эксплуатационные затраты на восстановление натурального
ущерба, нанесенного биоресурсам при разливе 30000 т нефти у о. Стенина в летний период
приведены в табл. 4.3.
Таблица 4.3
Компенсационные затраты на восстановление потерь биоресурсов
от аварийного разлива 30000 т нефти у о. Стенина, тыс. долл. США
Восстанавливаемые
Капитальные
Эксплуатационные
(утрачиваемые виды)
вложения
затраты
Рыбы (пелагические)
168,02
5,53
Рыбы (кормовой бентос)
1486,15
48,89
Макрофиты (макрофиты)
7200,0
10656,0
Трепанг (беспозвоночные)
244,01
32,21
Гребешок
556,61
120,60
9654,80
10863,23
рыбы
Беспозвоночные
(беспозвоночные)
Итого (тыс. долл. США):
20518,03
ТИНРО-центром
впервые
предложены
и
разработаны
многовидовые
компенсационные мероприятия (удельные капитальные вложения и эксплуатационные
затраты) направленные на восстановления утраченных биоресурсов. Многовидовые
компенсационные
затраты
обеспечивают
восстановление
натурального
ущерба
соответствующего структуре запаса биоресурсам акватории..
Состав и объем мероприятий по сохранению и воспроизводству биоресурсов
соответствуют совокупности влияния на все уязвимые звенья трофической цепи,
высокопродуктивных шельфовых акваторий включением затрат на восстановление основных
высокоценных объектов, биоразнообразия, а также затратами на сохранение экологических
условий
с целью улучшения среды размножения и обитания гидробионтов Амурского
залива. Охрана и восстановление биологических ресурсов на основе таких же принципах
проводится в Японии. Руководство этим процессом в Японии
департаментом по рыболовству на уровне местных префектур.
272
осуществляется
Анализ данных показывает, что оценка ущерба и многовидовых компенсационных
затрат при всех вариантах аварийных разливов коррелируют между собой. Максимальное
негативное воздействие на биоресурсы проявляется при разливах в литоральной зоне, где
структура ущерба и компенсационных затрат, показывают (рис.3.1, рис.4.1), что 99% потерь
приходится на макрофиты. При различных сценариях аварийных разливов в наиболее
неблагоприятный для биоресурсов летний период, когда получается максимум ущерба,
разлив в районе о.Циволько 2000 т. нефти даст потери макрофитов в 51%; потери
беспозвоночных - 44%; потери по рыбам - 5%. При разливе 30 000 т. нефти у о.Стенина
структура ущерба составит по макрофитам - 81%, по рыбам ( кормовой базе) 17%, по
беспозвоночным – 2%.
Наглядно структура ущерба показана в круговых диаграммах на рис. 4.2.
разлив 2000 т у о. Циволько
разлив 700 т у терминала (б. Перевозная)
99%
46%
1%
45%
0%
9%
разлив 30 000 т у о. Стенина
8%
5%
рыбы
беспозвоночные
87%
макрофиты
Рис.4.2 Компенсационные затраты на восстановление ущерба биоресурсам при различных
сценариях аварийного разлива нефти, летний сезон.
273
Количественные значения указаны в приведенной ниже таблице.
Таблице 4.4.
Зависимость между нанесенным ущербом и размерами компенсационных выплат
Разливы нефти в
Ущерб
Компенсационные
летний период (т)
Комп/ущерб
выплаты
700
45064,4
72 297,26
1,60
2 000
875,5
1 433,12
1,64
30 000
12604,7
20 518,03
1,63
Размеры компенсационных затрат на 1т разлитой нефти в пелагиле(о.Стенина)
составил 684 доллара на тонну, ближе к берегу ( о.Циволько)- 1024$/т. у берега -1032564 $/т.
Соотношение натурального ущерба и компенсационных затрат при разных сценариях
аварийных разливах согласно полученным результатам, показывают, что компенсационные
затраты на восстановление утраченных биоресурсов в 1,6 раза превышают их стоимость на
рынках АТР.
Таким образом, техногенное воздействие на
прибрежные районы моря грозит
истощением запасов ценных биоресурсов.
Строительство
порта,
нефтеперегрузочного
терминала,
связанные
с
дноуглубительными работами, отсыпкой грунта, размещением якорных стоянок, приведут к
деградации фитоценозов. Поле анфельции в бухте Перевозной будет безвозвратно потеряно
еще в период строительства. В последующем такая участь ожидает поля в проливе Старка и
бухте Баклан из-за взмучивания иловых осадков мелководной акватории Амурского залива
крупнотонажными танкерами и оседанием взвеси на анфельцию.
В заливе Петра Великого будет значительно снижен биологический потенциал
трепанга, так как на полях анфельции пролива Старка, бухт Перевозная и Баклан поселения
его молоди, причем самое большое – в бухте Перевозной.
В целях их сохранения, средства выплачиваемые на компенсацию нанесенного
ущерба, необходимо направлять на развитие индустриальных и полуиндустриальных
высокотехнологических хозяйств, ориентированных на поликультурную деятельность –
выращиванию нескольких видов гидробионтов на одном заводе. Внедрение многовидового
заводского выращивания
гидробионтов позволяет достичь сокращения сроков возврата
капиталовложений и эффективного использования природных и биологических ресурсов
прибрежных акваторий.
274
Для этого необходимо:
- принятие Постановления Приморской Думы о направлении многовидовых
компенсационных затрат на восстановление утраченных биоресурсов на региональном
уровне;
- зонами промышленного размещения индустриальных хозяйств по выращиванию
жизнестойкой молоди и эффективного подращивания еѐ на донных плантациях определить
Южное Приморье. Естественный ареал обитания и культивирования беспозвоночных – югозападная часть Японского моря (побережье Хасанского района, Амурский, Уссурийский
заливы);
- создание научно-производственного полигона марикультуры. На полигоне
произойдет
объединение
самых
разных
хозяйствующих
субъектов,
для
которых
рациональное и эффективное использование биоресурсов – жизненная необходимость.
Именно на эти цели необходимо направлять компенсационные затраты разных видов
ущерба.
(Ссылки?)
Чубуков, Г. В. Институт возмещения вреда: Аспекты компен-сации и ответственности.
Вестник МГИУ. Серия Гуманитарные науки. № 1. - М. : МГИУ, 2002. - С. 137 - 150.
Oil spill case history 1967-1991, Summaries of significant US and international spills.
NOAA/Hazardous Materials Response and As-sessment Division, Seattle, Washington, 1992.
275
3.9 Моделирование трансформации и переноса нефтяного загрязнения на
акватории залива Петра Великого
В предыдущем разделе подсчеты ущерба биологическим ресурсам Амурского залива
от аварийных разливов нефти выполнены на основе гидродинамических схем и расчетов
представленных в проектной документации (……). При ознакомлении с этими материалами
можно отметить, что схема течений на акватории Амурского залива выполнена только для
зоны вблизи терминала и не рассмотрено влияние приливо-отливных процессов на
структуру течений. В этих расчетах принимается, что вся нефть, вне зависимости от объема,
моментально вытекает на поверхность моря в виде одиночного пятна, что не соответствует
реальным разливам нефти в море и движется она только под воздействием ветра без учета
приливо-отливных течений.
Известные работы [Савельева, 1989, Юрасов, 1991, Файман, 2003] по расчету течений
на акватории залива описывают только общую схему циркуляции вод, причем влияние
приливо-отливных течений либо не учитывается, либо нивелируется за счет большого
осреднения по времени. Кроме этого, в моделях не рассматривается сток р.Раздольная и
наличие льда в зимних условиях, которые вызывают неоднородные и постоянно меняющееся
поля температуры и солености, что затрудняет расчет по диагностической модели [Файман,
2003].
Нами выполнена работа, где расчет течений, переноса и трансформации нефтяного
загрязнения на акватории залива Петра Великого происходит в режиме реального времени
под влиянием ветра, приливо-отливных и непериодических течений и на любой заданный
момент времени, причем особое внимание уделено районам строительства нефтеперерабатывающего комплекса на юге Приморского края.
Течения. Экспериментальные данные о течениях были получены в 1978-1980 гг. и
охватывают всю северную и частично южную часть Амурского залива. Схема постановки
буйковых станций приведена в работе [Ярычин, Рыков, 2003]. В общей сложности было
обработано около 60 буйковых станций с длительностью постановки 4-7 суток.
Для получения характеристик приливных течений был использован статистический
метод выделения циклических трендов с некратными частотами Андерсона [Андерсон,1976].
Перед началом гармонического анализа экспериментальные ряды течений подвергались
низкочастотной фильтрации Бартлета для подавления высокочастотной части спектра
течений [Монин, Яглом,1965]. Погрешность выделения гармонических постоянных не
276
превышает 5% [Монин, Яглом,1965]. В расчетах использовали две наиболее мощные
гармоники суточной и полусуточной группы волн - О1 и М2. Конечным результатом процесса
гармонического анализа является получение амплитуд F выбранных гармоник и их фаз  на
момент проведения эксперимента при последующем расчете этих величин на любой
заданный момент времени.
При этом составляющие скорости приливного течения для двух основных приливных
волн
u (l , t
t
n
) и  t (l , t n ) восстанавливаются для момента времени tn и точки пространства
l(x(tn), y(tn)) по амплитуде Fi и фазе  i , рассчитанным по экспериментальным данным, по
формулам:
2
 2t

(
l
,
t
)

Fi u (l ) cos n   iu (l , t0 ) 
ut n 
i 1
 Ti

2
 2t

(
l
,
t
)

Fi v (l ) cos n   iv (l , t0 ) 

n
vt
i 1
 Ti

(1)
где Ti - период гармоник.
При анализе экспериментальных наблюдений за течениями после вычитания двух
приливных гармоник в ряду оставались гармонические составляющие с периодами
остальных приливных волн, инерционных колебаний и комбинационных приливных мод.
Корреляционный анализ показал, что эти гармонические процессы вносят свой вклад в
остаточные пульсационные турбулентные составляющие ud, vd и могут быть учтены
процессом авторегрессии второго порядка [Кендал, 1981] в виде:
2
ud ( l , t n )    a k ( l ) ud ( l , t n  k )   ( l )
k 1
2
vd (l , tn )   bk (l ) vd (l , tnk )   (l )
(2)
k 1
где ak(l), bk(l) - коэффициенты авторегрессии,  (l ),  (l ) - случайные нормально
распределенные числа с нулевым средним и дисперсиями  u2 ,  v2 , соответственно.
277
Метеорологическая характеристика района. В качестве метеорологической
характеристики района моделирования были выбраны среднемноголетние данные для
станций, расположенных в г.Владивостоке, так как расчет траекторий дрейфа нефтяных
пятен показал, что эти станции находятся приблизительно в центре перемещений нефтяных
пятен на акватории Амурского и Уссурийского заливов. Кроме этого, для привязки к
реальным метеоусловиям были получены экспериментальные метеоданные за 2003-2004 на
метеостанции в ТОИ ДВО РАН в районе ст.Чайка.
Ветровой режим. Район характеризуется муссонным типом климата, отмечается
смена направления ветра зимой и летом и резкое различие сезонов (Таблица 1):
Во Владивостоке с ноября по март господствует северный ветер с повторяемостью 50
- 73%. В мае –августе преобладают юго-восточные, южные направления с суммарной
повторяемостью 64-76%. В апреле и в сентябре - октябре повторяемости северного и юговосточного, южного ветров, примерно равны 30-48%
Таблица 1.
Повторяемость направления ветра и штилей, %
Румбы/
С
СВ.
В
ЮВ
Ю
ЮЗ
З
СЗ
Штиль
месяц
Январь
73
3
1
7
4
2
2
8
4
Февраль
73
3
1
8
5
2
1
7
4
Март
48
3
1
15
12
6
3
13
4
Апрель
03
1
1
28
20
8
4
8
6
Май
18
1
2
42
22
6
4
5
4
Июнь
11
1
2
45
26
8
4
3
4
Июль
9
1
2
48
28
7
2
3
4
Август
18
1
1
41
25
6
3
5
4
Сентябрь
35
2
2
22
17
7
4
11
5
Октябрь
41
3
1
20
15
5
3
12
5
Ноябрь
51
3
1
14
10
4
3
14
5
Декабрь
68
3
2
9
4
2
2
10
4
Год
40
2
1
25
16
5
3
8
4
Средняя годовая скорость ветра равна 6,5м/с. Наибольшая средняя месячная скорость
ветра отмечается в январе и равна 7,8м/с, наименьшая в годовом ходе наблюдается в летние
месяцы и равна 5,3м/с в августе. При прохождении глубоких циклонов зимой и тайфунов
возможно усиление скорости ветра до 25м/с и более, (Таблица 2).
278
Тропические циклоны могут проходить через северную часть Японского моря с мая
по ноябрь. Наиболее часто тайфуны наблюдаются в июле - сентябре. Так в июле за 19561997 годы отмечалось прохождение 18 тайфунов, в августе -51 тайфуна, в сентябре -29
тайфунов.
Таблица 2
Распределение средней и максимальной скоростей ветра (м/с) за год во Владивостоке.
Месяц/
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Год
Средняя
7,8
7,3
6,4
6,5
6,2
5,8
5,5
5,3
5,7
6,6
7,4
7,3
6,5
Максим.
36
38
34
31
26
24
24
28
30
33
36
38
ск.ветра
В среднем за год отмечается 72 дня с сильным ветром (со скоростью 15 м/с и более).
В годовом ходе штормовые ветры чаще отмечаются с сентября по март. В октябре-феврале
наблюдается 7-9 штормовых дней, в отдельные годы таких дней наблюдается 15-18 в зимние
месяцы. Летом число дней с сильным ветром уменьшается до 2-4 в месяц, иногда
наблюдается 9-12 штормовых дней в месяц (Таблица 3)
Таблица 3.
Число дней с сильным ветром (скорость более 15м/с).
Месяц/
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Год
Средняя
8
7
6
7
5
3
2
4
5
8
9
8
72
Максим.
15
15
14
14
10
10
9
12
14
16
16
18
число дней
Температура воздуха. Средняя годовая температура воздуха равна 4,0 град. С.
Отрицательные значения средних месячных температур воздуха отмечаются с ноября по
март. Самым холодным месяцем является январь, его средняя месячная температура воздуха
279
-14,3. в отдельные зимние дни при арктическом вторжении температура воздуха может
понижаться до -28, -31 град. С. Средняя месячная температура самого теплого месяца –
августа 19,9 град. С. Максимальная температура воздуха в отдельные летние дни достигает
33-36 град. С. (Таблица 4)
Таблица 4.
Температура воздуха, град. С.
Месяц /
XI
XII
Год
-
4,0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
-
-
-3,5
4,1
9,2
13,0
17,4
19,9
15,8
8,7 -1,4
14,3
10,9
Аб.макс.
5
10
15
21
30
32
36
33
29
23
18
9
36
Аб.мин.
-31
-29
-22
-9
-1
4
6
10
2
-8
-20
-28
-31
Температ.
Сред.
10,2
Относительная влажность воздуха. В ноябре – феврале средние месячные значения
относительной влажности воздуха минимальны: 62-64%. Наиболее интенсивный рост
относительной влажности воздуха наблюдается в апреле – июле. В июне – августе средние
месячные значения относительной влажности воздуха достигают 88-92%. (таблица 5.)
Облачность. Значение средней месячной облачности в течение года наименьшее в
ноябре – феврале (3-4 балла) и наибольшее в июле – августе (8 – 9 баллов). (Таблица 6.)
Таблица 5.
Относительная влажность воздуха, %
Месяц
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII IX
X
XI
XII
Год
64
64
67
69
77
88
92
88
68
62
63
73
отн.вл.%
Средняя
280
78
Таблица 6.
Средняя облачность, балл.
Месяц/
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII IX
X
XI
XII
Год
3
3
5
6
7
8
9
8
5
4
3
6
обл.балл
Средняя
6
В зимний период наблюдается 2-3 пасмурных дня (облачность 8-10 баллов) и 12-14
ясных дней (облачность 0-2 балла). Число пасмурных дней наибольшее летом: 18-22, а
количество ясных дней наибольшее: 1-2 в месяц (Таблица 7).
Таблица 7.
Число ясных и пасмурных дней.
Месяц
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII IX
X
XI
XII
Год
Ясных
14
12
8
3
2
1
1
2
4
9
9
13
78
Пасмурных
2
3
6
9
13
19
22
18
8
6
4
3
113
Число дней
Осадки. За год выпадает более 800 мм осадков, из них 85% приходится на осадки
теплого периода. Так в январе-феврале выпадает наименьшее количество осадков: 14-17 мм,
суточный максимум может достигать 36-48 мм осадков. В августе отмечается наибольшее
количество осадков: 163 мм, суточный максимум может достигать 153 мм.
Ежегодно отмечаются обильные осадки в сентябре, среднее значение 142 мм,
суточный максимум осадков равен 178 мм. Эти ливни вызываются прохождением
тропических циклонов (тайфунов) и наносят значительный ущерб народному хозяйству
(Таблица 8).
281
Таблица 8.
Количество осадков, мм.
Месяц/
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Год
Ср.кол.
13
17
27
50
78
99
114
163
142
64
41
23
831
Сут.макс.
48
36
35
69
71
138
108
153
178
76
127
38
178
осадки
В годовом ходе максимальное число дней с осадками приходиться на летние месяцы:
20-23 дня, минимальное – на зимние, январь – февраль: 4-5 дней (Таблица 9).
Таблица 9.
Число дней с осадками
Месяц/ осадки
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Год
Число дней с
5
4
8
11
15
20
23
21
10
8
8
7
140
5
4
6
3
-
-
-
-
-
1
5
7
31
осадками
Число дней со
снегом
Метели. С ноября по март осадки выпадают в виде снега. При усилении ветра
отмечаются метели до 1-2 дней ежемесячно. В отдельные годы в декабре-феврале
наблюдается 9-10 дней с метелью (Таблица 10).
282
Таблица 10
Число дней
Месяц/
I
II
III
2
2
2
10
9
7
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Год
1
2
9
7
11
Число дней
Среднее число
дней с метелью
Наибольшее
2
1
Среднее число
1
1
1
2
1
6
дней с грозой
Туманы. В среднем за год отмечается 85 дней с туманами. В декабре-феврале туманы
редкое явление, в среднем 1 день в месяц, но иногда отмечается до 4-5 дней с туманами в
зимний месяц. Наибольшее число дней с туманом наблюдается в июне-июле: в среднем 1720, а в отдельные годы бывает до 27 дней в месяц, (таблица 11). Продолжительность тумана
в зимний день не превышает 5 часов, летом увеличивается до 10 часов. В июне-июле
туманы могут продолжаться 2-5 суток.
Таблица 11
Число дней с туманами.
Месяц/
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Год
-
1
4
9
12
17
20
12
3
3
3
1
85
наибольшее 5
5
10
19
21
27
27
27
10
8
9
4
Число дней
среднее
Видимость. Годовой ход горизонтальной видимости связан с повторяемостью
метелей, туманов. Повторяемость пониженной горизонтальной видимости (менее 2 миль)
составляет в зимние месяцы 5-10%, увеличивается в летние месяцы до 25-40%.
Повторяемость хорошей горизонтальной видимости (более 5миль) колеблется от 80-90% в
зимние месяцы до 35-55% в летние.
283
Для моделирования были выбраны следующие средние и экстремальные
метеорологические условия, приведенные в Таблице 12.
Таблица 12.
Средние и экстремальные метеорологические условия района.
Сезон
Средние условия
Ветер
Экстремальные условия
Температура,
Ветер
Температура
Скор.,м/с
Напр.,град.
0
Скор.,м/с
Напр.,град.
0
Зима
7,5
270-0
-11,8
25
270-0
-30
Весна
6,4
180-225
5,6
25
180-225
-11
Лето
5,5
180-225
16,8
25
180-225
34
Осень
6,6
270-0
8,6
25
270-0
-9
С
С
Гидрохимический режим акватории. Наиболее современный и полный обзор
гидрохимической обстановки на акватории залива Петра Великого Японского моря приведен
в работе [Лучин, 2005]. Для моделирования трансформации нефти на поверхности моря
необходимо задание физико-химических свойств верхнего приповерхностного слоя воды,
поэтому приводятся только эти данные.
Пространственно-временное распределение температуры воды на поверхности
залива. В пространственном распределении температуры воды на поверхности залива Петра
Великого в течение года выделяется два крупномасштабных типа, которые существенно
различаются друг от друга.
Для первого из них, выделяющегося в осенне-зимний период, максимальные значения
температуры воды характерны для мористых глубоководных акваторий залива, где за счет
теплообмена с прилегающей частью моря температура воды не опускается ниже – 0.5oС
зимой и 2-3oС в начале зимы, что существенно выше точки замерзания. В мелководных
районах залива, для которых (несмотря на значительный прогрев поверхностных вод летом)
284
характерен минимальный запас тепла толщи вод, температура воды зимой опускается ниже
минус 1.5oС.
В теплое время года картина распределения температуры воды на поверхности
становится обратной зимней. Для этого типа пространственного распределения температуры
воды максимальные значения характерны для прибрежных акваторий, а в мористой части
залива выделяются пониженные значения. В октябре в термическом режиме поверхностных
вод залива отмечается переходная ситуация.
Пространственно-временное распределение солености для поверхностных вод
залива.
Для поверхностных вод залива Петра Великого в течение всего года характерно
однотипное пространственное распределение солености. Отличительной чертой этого
распределения являются максимальные значения в южной глубоководной части залива,
которые в течение года варьируют от 33.5 до 34.0‰. По мере приближения к берегам
соленость существенно понижается.
Особенно ярко прибрежное распреснение поверхностных вод выражено летом в
вершинах заливов Амурский, Стрелок, Восток и Находка, где значения не превышают 2628‰. В осенне-зимний период за счет снижения объема атмосферных осадков и
материкового стока, а также интенсивного вертикального перемешивания толщи вод,
соленость на поверхности залива Петра Великого существенно возрастает. Происходит
также сглаживание пространственных градиентов солености между прибрежными и
мористыми акваториями.
Для моделирования трансформации нефти на поверхности залива Петра Великого на
основании рис.1 и 2 была сформирована Таблица 13 для наиболее вероятных районов
аварийных разливов нефти.
Таблица 13.
Сезонное изменение температуры воды и солености на поверхности моря для района
б.Перевозная и района о. Желтухина.
Сезон
Район б.Перевозная
Район о.Желтухина
Температура, 0С
Соленость, %О
Температура, 0С
Соленость, %О
Зима
-1,5
33.0
0,0
34,0
Весна
5
30,0
5
33,8
Лето
20
27,5
15
33,0
Осень
13
31,0
10
33,5
285
Разработка модели расчета течений и дрейфа примеси. Предполагается, что
перенос и трансформация примеси в морских условиях зависит от нескольких динамических
факторов, таких как: скорость и направление ветра, приливных течений, турбулентной
диффузии. Вектор перемещения пятна нефти на поверхности моря за временной шаг
моделирования dt можно представить в виде суперпозиции векторов воздействия каждого
фактора. Тогда уравнение движения пятна можно записать в декартовой системе координат
x, y в виде:
dx
 ( x, y, t )  ut ( x, y, t )  ud ( x, y, t ) k wo wx ( x, y, t )

dt k co uw
dy
 ( x, y, t )  vt ( x, y, t )  vd ( x, y, t ) k wo wy ( x, y, t )

dt k co vw
где: осредненные по глубине
u ,v
t
t
u ,v
w
w
(3)
- компоненты скорости ветрового течения слоя воды,
u ,v
k ,k
- компоненты суммарной скорости двух главных приливных волн,
соответствующие
турбулентные
добавки,
w ,w x
y
скорость
ветра,
d
-
w o
-
d
c o
коэффициенты воздействия подстилающих течений и приводного ветра на дрейф примеси.
Для расчета полей ветровых течений была использована программа численного
решения уравнения полных потоков Фельзенбаума для мелкого моря [Фельзенбаум, 1960].
Задача была решена методом «бегущего счета» на аппроксимирующей залив Петра Великого
сетке (размер ячейки 0.5*0.5 км2). На твердых границах расчетной области нормальная к
берегу составляющая функции полных потоков приравнивалась к нулю, на жидких границах
задавалось условие «полного протекания». В схеме решения учтен сток р.Раздольная. Для
учета ледяного покрова в модели принималось, что для северной части залива Петра
Великого выше 43003’ветер не оказывает влияние на поверхность воды (нет ветровых
течений).
Поскольку в модели используются стационарные поля скорости ветрового течения, то
с целью сглаживания скорости в момент смены ветра компоненты скорости для момента tn
рассчитываются по формулам:
u

w
u
w
(l , t n )  uw (l , t n 1 )
2
286
v
w

v
w
(l , t n )  v w (l , t n 1 )
(4)
2
Аналогичную процедуру применяем к составляющим приливных течений:
t

u (l , t
t

v (l , t
u
v
t
n
)  ut (l , t n 1 )
2
t
n
)  vt (l , t n 1 )
(5)
2
В процессе дрейфа пятно может встретиться с твердой границей. В реальных
условиях поведение нефти вблизи береговой линии будет зависеть от крутизны берега и
характера грунта. Понятно, что пологий и песчаный или болотистый берег будет более
способствовать осаждению нефти, чем обрывистый и скалистый. Учитывая, что берега
Амурского залива в основном пологие, то в модели принято полное осаждение нефти на
берегу. Учет неконсервативности нефти осуществляется в блоке расчета параметров
нефтяного пятна, приведенном в следующем разделе.
В программу вводятся: количество источников, шаг моделирования, общее время
моделирования, количество пятен, скорость и направление ветра, дата разлива и координаты
разлива.
Разработка модели расчета трансформации нефти в морских условиях. Основой
при разработке модели трансформации нефти после аварийного разлива в море являлась
модель, представленная в работе [Kuiper, 1981], и собственные разработки авторов
[Мишуков,1987, 1988, 1990, Гулина и др.,1988, Соколов,1985]. Результаты исследования
показали, что нефтяное пятно очень неравномерно по толщине, причем около 90 % нефти
содержится в толстых линзах, занимающих приблизительно 10% площади пятна.
а) уравнения растекания имеют вид:
3/ 2
d 2R
3 V ћg 3R t 1  dR  2 2.175 w w R  dR 3 / 2 3  0 dR





 
  
dt 2
2 R 3
 0tV s R  dt 
 0tV s
2 R 2 dt
 dt 
(6)
t
 d 2R 
dR
 U    2 dt
dt
dt 
0
(7)
1/ 2
287
t
t
 dR 
R    dt
dt 
0
(8)
V

R max  0 * 10 5  1/ 2


где:
(9)
t - время с начала разлива (с),
t
       /  ,
0
w
 љ
R - радиус пятна в момент времени
t,
V 0,V s - начальный объем вылитой нефти и объем нефти на
поверхности моря в момент времени t, g = 9,8 (м/с2),

t
,  0 , 0 - давление растекания
t
t
(Н/м), плотность (кг/м3) , кинематическая вязкость (м2/с) нефти в момент времени t ,
 ,
w
w

- плотность (кг/м3) и кинематическая вязкость (м2/с) воды,
 3,14, Rmax -
максимальный радиус пятна (м).
б). Описание испарения нефти.
Химический состав нефти разбивается на несколько групп или индивидуальных соединений.
Считается, что пленка хорошо перемешана и испарение с единицы площади
пропорционально среднему давлению паров i-группы или i - индивидуального соединения
при температуре пленки, равной температуре подстилающей воды, и атмосферном давлении.
Кроме этого, считается что испарение ингибируется при образовании эмульсии вода-в-нефти
и скорость испарения пропорциональна доле неэмульгированной нефти (Vnem) в общем
объеме нефти Vs .
Общий объем испарившейся из пятна нефти пропорционален площади пятна (
 R
2
).
Формула для расчета записывается в виде:

U 
 *  Di 
dt
15,2   a 
d mi
U
*
0 , 61
x P  2 V
R T  R  V
i
i
a
w



s
n
(10)
 0,04U 10
(11)
где для i- группы или индивидуального соединения :
mi , x , P , D ,  , M
i
i
i
i
i
 число молей,
мольная доля, давление паров (Па), коэффициент молекулярной диффузии в атмосфере
(м2/с), плотность (кг/м3), молекулярный вес (кг/моль) при температуре воды (
288
T
w
, 0K ) и
атмосферном давлении;
постоянная,
U ,U
*
10

a
 кинематическая вязкость воздуха (м2/с),
R
a
 газовая
 динамическая скорость ветра (м/с) и скорость ветра на высоте 10 м
(м/с). Объем испарившейся нефти (м3) за время t рассчитывается по формуле:
t
n
 d mi 
M
i

dt


V ev 



i 1  0  dt 
i
(12)
в). Описание эмульгирования воды в нефть.
Скорость эмульгирования воды в нефть принимали пропорциональными высоте волн ( Hw ,
м) и объему нефти на поверхности моря:
d V em
dt
 C 7V s H w
(13)
t
 dV 

V em   dt em dt
0

где
V
em
(14)
 объем (м3) нефти, перешедший в эмульсию вода в нефти, С7 - константа
эмульгирования.
Для мелкого моря, глубиной менее 40 м,
H
где
w
g

 H s 3/ 5
2
g  U 10 


 0,07 U
H
s
2
10
(15)
 глубина моря (м).
г). Описание диспергирования нефти в воду.
Считали, что скорость диспергирования нефти в воду пропорциональна высоте волн и
объему неэмульгированной нефти на поверхности моря (
V
d V dis
dt
 k V nem H w
nem
, м3)
(16)
 d V dis 

V dis   dt dt
0

t
(17)
289
где k - коэффициент эмульгирования,
V
dis
 объем (м3) нефти, перешедший в эмульсию
нефть-в-воде.
д). Описание выноса в атмосферу за счет капель.
Считали, что скорость выноса нефти в атмосферу за счет капель пропорциональна
высоте волн (Hw , м) и объему неэмульгированной нефти на поверхности моря (
V
d V dr
dt
 c5 V nem H w
nem
, м3)
(18)
t
 d dr 
dt

V dr   V

dt

0
(19)
где с5 - коэффициент брызгоуноса,
V
dr
 объем (м3) нефти, унесенной каплями в атмосферу.
е). Расчеты объемов.
В ходе моделирования контролировали изменение:
V  V V V V
V  V V V V
V c V
V  V V
s
0
nem
ev
0
w
10
t
s
dis
ev
dr
em
dis
 V dr
(20)
em
w
где V0 - объем (м3) вылитой нефти, Vs - объем (м3) нефти на поверхности моря в момент
времени t , Vnem - объем (м3) неэмульгированной нефти, Vw - объем (м3) воды в эмульсии
вода-в-нефти, Vdis - объем (м3) нефти, диспергированной в воду, Vt - общий объем (м3) нефти
и эмульсии, с10 - коэффициент предельного эмульгирования воды в нефти.
ж). Расчет вязкости, плотности и давления растекания.
Расчет проводили по формулам:
 
t
0
 V w  4.0
1 

0

 Vt 
t
n


d

t



 0   0V 0  M i   dtmi dt   wV w   0 V dis  V dr 
i 1
0



t
   VV
t
nem
0
s
290
V
t
(21)
где
 ,  ,
0
0
0
 начальные значения: кинематической вязкости (м2/с), плотности (кг/м3) и
давление растекания (Н/м) нефти.
Счет заканчивается, если плотность нефти становится больше плотности воды и
нефть тонет.
Сравнение моделирования и экспериментальных данных о распространения
пятна мазута на акватории залива Петра Великого. В ночь с 23 на 24 сентября 2005 г. на
территории воинской части из резервуара произошѐл разлив мазута, который затем попал в
Первую речку и был вынесен на акваторию Амурского залива Японского моря. Утром
оперативно были поставлены боновые заграждения и начата операция по очистке
загрязненной акватории. Несмотря на принятые меры пятна мазута через сутки появились в
районе б.Спортивная, где находится вольер с морскими млекопитающимися, а через двое
суток пятна мазута были выброшены на берег в б.Фѐдорова.
Моделирование переноса и трансформации пятна мазута нами был проведѐн при
следующих условиях: ветер 4-6 м/с северных направлений, температура воды 17 0С, начиная
с 4 часов утра и до 16 часов 24 сентября 2005 г. непрерывно порциями по 10 литров в минуту
на акваторию заливы поступает мазут. Объѐм поступившего в море мазута не известен,
поэтому в расчетах принимаем общий объем разлива - 7,2 м3. Для учета боновых
заграждений к северу от устья Первой речки была введена береговая черта в виде дамбы,
выступающая в море на 1 км. Расчѐт проводился на трое суток до 21 часа 27 сентября 2005 г.
Результаты расчѐтов приведены на рис.1 и в таблице 14. Введение боновых
заграждений в расчѐт резко сократило площадь распространения пятен мазута на акватории
Амурского залива, причем большая часть нефти осела именно на бонах. Вышедшая за
боновые заграждения нефть дрейфовала вдоль берега, достигая оконечности полуострова
Эгершельд. Вынос пятен мазута на берег произошел в основном в районе устья Первой
речки, а также в районе б.Спортивная и б.Фѐдорова, что согласуется с результатами
наблюдения.
Таким образом, представленные результаты показывают, что разработанная модель
расчета течений, переноса и трансформации нефти хорошо описывает реальную аварийную
ситуацию на акватории залива Петра Великого и может быть использована для оценки
воздействия строительства нефте-перегрузочного комплекса на юге Приморского края на
экосистему прибрежных вод.
291
Таблица 14.
Результаты расчета объѐмов и физико-химических свойств мазута после аварии на
Первой речке.
Время
Число
Объѐм
Объѐм
после
пятен вылитог мазута в испарив- мазута в
о воде, м3
аварии,
ч.
Объѐм
Объѐм
шегося море, м3
Объѐм Плотност Вязкость
мазута ь мазута,
на
мазута,
мазута,
берегу и
м3
м3
бонах,
мазута,
кг/м3
м3
3
181
1.8
0.002
0.499
0.622
0.8
886.5
6.7E-06
6
361
3.6
0.006
1.038
0.274
2.5
885.4
6.2E-06
9
541
5.4
0.009
1.579
0.872
3.3
887
7.3E-06
12
720
7.2
0.012
2.095
0.761
4.8
887
7.1E-06
15
720
7.2
0.015
2.192
0.765
4.9
891.4
1.64E-05
18
720
7.2
0.018
2.264
0.791
4.9
896.7
3.38E-05
21
720
7.2
0.02
2.315
0.594
5.1
904 0.000066
24
720
7.2
0.021
2.337
0.524
5.2
910.9 0.000106
27
720
7.2
0.022
2.352
0.531
5.2
917.7 0.000159
30
720
7.2
0.023
2.362
0.438
5.3
923.3 0.000218
33
720
7.2
0.023
2.364
0.02
5.7
926.3 0.000247
36
720
7.2
0.023
2.364
0.02
5.7
48
720
7.2
0.023
2.364
0.01
5.7
937.7 0.000454
60
720
7.2
0.023
2.365
0.011
5.7
944.5 0.000664
72
720
7.2
0.023
2.365
0.011
5.7
949.9 0.000911
292
930
0.0003
А)
Б)
Рис. 1. А) Поле скоростей течений в заливе Петра Великого (А) на 21 час 27.09.05 при среднем северном ветре 5,5 м/с в момент начала прилива и
Б) траектории движения пятен мазута за 72 часа (серые области и линии, чѐрные квадраты - конечные точки движения).
293
Таблица 14.
Паспортный и модельный состав мазута марки Ф.
№ Свойство, состав,
где Ci –число
атомов углерода в
молекуле
Паспортный
Модельный состав мазута.
состав мазута.
Среднее
Свойство,
Плотность,
Температура
Молекулярный
Давление паров ( Pi ),
состав
кг/м3
кипения, 0С
вес, г/моль
мм. Рт. ст.
1
Плотность, кг/м3
870
807
2
Вязкость, сСт
8.7
8.7
3
Алканы, С6-С12
44%
10%
660-770
69-230
86-170
lg P1=6.94-1417.61/(202.17 +tw)
4
Алканы, С13-С25
34%
770-780
230-405
184-352
lg P2=7.01-1825.04/(149.76 +tw)
5
Ароматика, С6-С11
11,1%
880-1100
80-240
78-143
lg P5=6.91-1407.34/(208.48 +tw)
6
Ароматика, С12-С18
11,1%
1100-1200
240-400
128-234
lg P6=6.97-1801.00/(162.77 +tw)
7
Смолы, С9-С25
21,8%
970-1200
180-400
116-300
lg P7=6.97-1789.85/(164.56 +tw)
22,2%
21,8%
294
8
Асфальтены
12
12%
1000-1100
>400
300-900
P8=0
tw – температура воды, 0С
Таблица 16.
Экспериментальный и модельный состав нефти.
№ Свойство, состав,
где Ci –число
атомов углерода в
молекуле
Экспериментальный
Модельный состав нефти.
состав нефти.
Диапазон
Среднее
Свойств
Плотность,
3
о, состав кг/м
Темпера-тура
Молекуляр-
Давление паров ( Pi ),
ки-пения, С
ный вес, г/моль
мм. Рт. ст.
0
1
Плотность, кг/м3
775-839
807
807
2
Вязкость, сСт
-----
-----
6
3
Алканы, С6-С12
59,1-
54%
20%
660-770
69-230
86-170
lg P1=6.94-1417.61/(202.17 +tw)
4
Алканы, С13-С25
48,8%
34%
770-780
230-405
184-352
lg P2=7.01-1825.04/(149.76 +tw)
5
Ароматика, С6-С11
17,1-
11,1%
880-1100
80-240
78-143
lg P5=6.91-1407.34/(208.48 +tw)
6
Ароматика, С12-С18
27,4%
11,1%
1100-1200
240-400
128-234
lg P6=6.97-1801.00/(162.77 +tw)
7
Смолы, С9-С25
23,8%
23,8%
21,8%
970-1200
180-400
116-300
lg P7=6.97-1789.85/(164.56 +tw)
8
Асфальтены
-----
----
2%
1000-1100
>400
300-900
P8=0
22,2%
tw – температура воды, 0С
295
Свойства нефти. В районе б.Перевозная первоначально планируется построить
нефтяной терминал для перекачки нефти из железнодорожных нефтяных цистерн на
крупные морские танкеры (водоизмещение от 200 до 300 тыс. т) в объеме 20 млн т год. Затем
в течение 5-6 лет в район терминала планируется провести нефтепровод, который
первоначально будут поставлять 50 млн т нефти в год, а через 10 лет объем транспортировки
дойдет до 80 млн т нефти в год.
Нефть в район терминала в б.Перевозная пойдет из районов восточной Сибири. В
настоящее время на территории Сибирской платформы выделены следующие нефтегазовые
провинции (НГП) [Ларкин, 2003]: 1. Наиболее перспективная по разведанным запасам нефти
- Лено-Тунгусская НГП; 2. Лено-Вилюйская НГП; 3. Енисейско-Анабарская НГП.
В Лено-Тунгусской НГП открыты 30 месторождений нефти и газа, среди которых
крупными месторождениями по нефти являются: Юрубчено-Тохомское (наиболее
перспективное для начального освоения), Верхнечонское, Талаканское и
Среднеботуобинское. Нефти Юрубчено-Тохомского месторождения наиболее удобны для
транспортировки по железной дороге и нефтепроводу в условиях сильных морозов Сибири,
так как они легкие (плотность 775-838 кг/м3), малосернистые (до 0,3%), смолистые (до
23,8%), практически не содержат асфальтенов, при небольших концентрациях
ароматических углеводородов (17,1-27,4%). Для них характерны высокие концентрации
насыщенных углеводородов биомаркеров (например, содержание 12-, 13-монометилалканов
до 13,6%) [Тимошина, 2003].
Исходя из приведенного состава нефти для Юрубчено-Тохомского месторождения
для моделирования поведения нефти в море был рассчитан средний состав нефти, который
приведен в Таблице 16.
Сценарии разливов нефти. Сценарии разливов нефти были рассчитаны по двум
вариантам.
1 вариант разливов рассчитывался на основании статистики мелких утечек нефти
при эксплуатации района порта и терминала, которые подразделяются на [Каменев О.В.,
Марачев Н.М. 1985]:
1. Эксплуатационные разливы, связанные с перевалкой сырой нефти на нефтяном
терминале, объем которых зависит от объема перекачиваемой нефти (принимаем
20 млн тонн нефти на начало работы терминала);
296
2. Бункерные разливы, связанные с бункеровкой топливом танкеров и судов
обслуживания (принимаем 0,5 млн тонн топлива).
3. Смешанные
разливы,
связанные,
например,
с
такими
операциями,
как
балластировка судов, мойка танков (принимаем 20 млн. тонн на начало работы
терминала).
В таблице 17 приведен расчет количества разливов при эксплуатации терминала.
Результаты расчета количества разливов в год и анализ вероятности таких разливов на
основании номограммы в работе [Каменев О.В., Марачев Н.М. 1985] показывают, что в
среднем за год с вероятностью 60% будет 10 разливов, 70% - 9, 80%-8, 90%-7и со 100%
вероятностью будет происходить 6 разливов нефти в год.
Отметим, что при эксплуатационных и бункерных разливах будет поступление нефти
на поверхность акватории, в то время как при смешанных разливах нефтяное загрязнение
поступает сразу в объем воды в растворенном и эмульгированном виде и в данной работе не
рассматривается. Таким образом, интерес для моделирования представляют
эксплуатационные и бункерные разливы, причем в среднем объем разлитой нефти
составляет для эксплуатационных разливов - 2,55 м3, а для бункерных разливов - 0,73 м3,
причем в 50% случаев объем нефтяного загрязнения за один разлив будет меньше 0,4 м3.
Следовательно, в среднем за год на акватории б.Перевозная и Амурского залива при
аварийных разливах поступит 9,88 м3 нефтяного загрязнения, из которого 5,87 м3 нефти и
4,01 м3 нефтепродуктов:
V = 0.73 (м3)*5.5 (разл/год) + 2,55 (м3)*2,3 (разл/год) = 9,88 м3/год.
Таблица 17.Количество разливов в год на территории и акватории терминала в б.Перевозная.
№
Тип разливов
Средняя частота
Объем грузо-
Количество
разливов,  i
оборота порта
разливов в год,
Vi, млн. т
 i * Vi ,
1
Эксплуатационные
0,115
20
2,3
2
Бункерные
11,0
0,5
5,5
3
Смешенные
0,13
20
2.6
ИТОГО
10,4
297
Таким образом, 1 вариант моделирования - моментальный разлив 0,4 м3 нефти на
поверхность моря в виде одиночного пятна. На определенные промежутки времени (через 3
часа) изменяются согласно экспериментальным данным скорость и направление ветра,
производится расчѐт приливо-отливных течений и выводятся траектория движения пятна на
акватории, а также средний химический состав всего пятна нефти с расчетом объема нефти
на поверхности моря и на берегу, объема диспергированной и испаренной нефти и объема
образовавшейся эмульсии вода-в-нефти.
1 вариант моделирования. Осень (таблица 12, 13). Рассматриваются одновременные
утечки нефти по всему заливу Петра Великого Японского моря с целью выявления
гидрологических особенностей акватории.
Продолжительность выпуска (ч) - 0.01. Время прогноза (ч) - 24.0. Выпушено пятен - 1. Макс.
радиус (м) - 113. Общий объем (м3 ) - 0.4. Скорость ветра (м/с) - 6,5.
Результаты моделирования движения нефти представлены на рис.2.
Представленные результаты показывают, что траектория движения пятен очень
сильно зависит от места расположения аварии на акватории залива. В центральных районах
заливов пятна движутся по эллиптическим траекториям под воздействием приливо-отливных
течений. Вблизи береговой линии движение пятен более сложное и обусловлено совокупным
влиянием ветра, приливов и морфологии дна и берега. При северном ветре пятно из района
аварии в районе б.Перевозная будет дрейфовать вдоль береговой линии залива (рис.2) и
совершать круговые движения в районе аварии, повышая вероятность выхода на берег в
случае смены направления ветра.
Представленные на рис.3 результаты расчета фазового состава нефти после аварийной
утечки объемом 0,4 м3 в летний период показывают, что из первоначально разлитой нефти
через 3 часа испарится 43 % нефти и образуется 0,25 м3 эмульсии вода-в-нефти, а через 50
часов испарится большая часть нефти (83 %), но несмотря на это оставшиеся 0,07 м3 нефти
образуют эмульсию вода-в-нефти объемом 0,22 м3, причем в воду диспергируется 0,04 м3
(10% от первоначальной нефти). Для зимнего сезона картина изменения фазового состава
нефти будет подобной, но испарение нефти будет меньше на 20 %.
В случае аварии в районе о.Желтухина пятно нефти в обоих случаях движется вдоль
оси Амурского залива, где совершает круговые движения.
298
В случае точки разлива в бухте Славянка, где возможна бункеровка топливом
обслуживающих нефтяной терминал судов, пятно нефти не выходит из бухты и попадает на
берег.
299
А)
Б)
Рис. 2. А) Направление и скорость течений (черные стрелки) и изолинии функции полных потоков на конец расчета и Б) траектории дрейфа
пятен (серые линии) в течение 24 часов на акватории залива Петра Великого Японского моря при северном ветре (скорость ветра 6.5 м/с).
300
Фазовый состав нефти при утечке 0.4 м^3
Объем вылитой нефти,
м^3
0.45
0.40
Объем диспергированной
нефти, м^3
0.35
0.30
Объем нефти при
брызгоуносе, м^3
0.25
0.20
Объем эмульгированной
нефти, м^3
0.15
0.10
Объем испарившейся
нефти, м^3
0.05
0.00
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
Время с начала аварии, час
Объем эмульсии вода-внефти, м^3
объем эмульсии вода-внефти на берегу, м^3
Рис.3. Изменение фазового состава нефти после аварии (0,4 м3 ) в районе б.Перевозная для
осеннего сезона.
2 вариант моделирования заключался в расчете реальной катастрофической
ситуации аварии крупнотоннажного танкера. В качестве примера была взята ситуации с
аварией танкера «Эксон Валдиз».
Справка: Танкер ―Эксон Валдиз‖ натолкнулся на риф Блай в заливе Принца Уильяма на
Аляске в ―Хорошую пятницу‖, 24 марта 1989 года.
Разлив нефти:
11 млн. галлонов - 41 500 тонн - приблизительно 48000 м3 нефти.
Покрытое нефтью побережье:
1.300 миль - 200 сильное и умеренное загрязнение, 1.100 миль небольшое и слабое
загрязнение нефтью.
Разлив нефти на расстоянии:
Нефть омывала берега около Чигника на расстоянии 470 миль от рифа Блай. Это можно
сравнить с расстоянием от Кейп-Кода до Северной Каролины.
Гибель животного мира (оцениваемая):
250.000 морских птиц, 2.800 морских выдр, 300 тюленей, 150 белоголовых орлов, около
22 касаток, а также миллиарды икринок горбуши и сельди, других животных и растений,
находившихся в прибрежных районах.
Таким образом, 2 вариант моделирования - это разлив 48000 м3 нефти. Нефть
поступает на поверхность моря непрерывно в течение 40 часов порциями по 20 м 3 через 1
минут. В результате поступления очередной порции нефти образуется новое пятно нефти,
траектория движения которого на поверхности моря и изменение физико-химических
свойств нефти прослеживается на расчетной акватории до момента выхода нефти на берег
или за пределы расчетной области. На определенные промежутки времени (через 3 часа)
изменяются согласно экспериментальным данным скорость и направление ветра,
производится расчѐт приливо-отливных течений и выводятся траектории движения всех
пятен на акватории, а также средний химический состав всего пятна нефти с расчетом
объема нефти на поверхности моря и на берегу, объема диспергированной и испаренной
нефти и объема образовавшейся эмульсии вода-в-нефти.
Для моделировния химический состав нефти был разбит на фракции, физикохимические свойства которых приведены в Таблице 16, причем предполагалось, что все
легкие углеводороды с числом атомов углерода менее 5 моментально испаряются из
нефтяной пленки.
Район б.Перевозная. Продолжительность выпуска пятен - 40.0 часов. Время
прогноза (ч) - 192.0. Выпушено пятен - 2400. Макс. радиус (м) - 1784. Общий объем (м3 ) 48000. Скорость ветра (м/с) - 25.
На рис.4 показаны траектории движения пятен нефти при аварии танкера через 192
часа при ветрах юго-западных направлений в диапазоне 165-215 градусов. На конец
расчета практически вся нефть оказалась на берегу.
302
Рис.4. Траектория движения нефтяных пятен после аварийного разлива
крупнотоннажного танкера при юго-западных ветрах в районе б.Перевозной.
Фазовый состав нефти для этой аварии, приведенный на рис.5 свидетельствует о
том, что уже через 6 часов нефть достигла берега и начала интенсивно выбрасываться на
берег. Вследствие этого, резко падает как количество нефти в море, так и количество
эмульсии вода-в-нефти в море, и уменьшается интенсивность испарения нефти в
атмосферу.
Затем в районе 51 часа вследствие изменения гидрометеорологических условий
опять происходит интенсивный вынос нефти на берег, причем количество эмульсии водав-нефти на берегу превышает объем вылитой нефти на 20 %. В результате полного выноса
на берег через 54 часа береговая полоса шириной 10 м на протяжении 15 км севернее 43 0
с.ш. включая устье р.Барабашевка оказывается покрытой слоем эмульсии толщиной 0,4 м.
В воду перейдет 1000 м3 нефти, которые под пятном нефти площадью 75 км2
создадут концентрацию нефти в воде на уровне 120-140 мг/м3, что превышает предельнодопустимые концентрации нефтяного загрязнения для морских вод в 2-3 раза. Следует
учитывать, что в прибойной зоне за счет энергии волн будет происходить значительно
более интенсивное диспергирование нефти в воду, которое не учтено в данной модели
расчета.
303
Фазовый состав нефти, м^3
Объем вылитой нефти, м^3
70000
Объем диспергированной
нефти, м^3
60000
Объем нефти при
брызгоуносе, м^3
50000
40000
Объем проэмульгировавшей
нефти, м^3
30000
Объем нефти на
поверхности моря, м^3
20000
Объем испарившейся нефти,
м^3
10000
0
0.00
Объем эмульсии вода-внефти, м^3
50.00
100.00
150.00
200.00
Время с начала аварии, час
Объем эмульсии вода-внефти на берегу, м^3
Рис. 5. Фазовый состав нефти после аварийного разлива крупнотоннажного танкера
при штормовых условиях в районе б.Перевозной в летний период.
На рис.6 показаны траектории движения пятен нефти при аварии танкера в районе
б.Перевозная через 192 часа при ветрах северных направлений в диапазоне 315-45
градусов. Продолжительность выпуска (ч) - 40.0. Время прогноза (ч) - 192.0. Выпушено
пятен - 2400. Макс. радиус (м) - 1784. Общий объем (м^3) - 48000. Скорость ветра (м/с) 8.
304
Рис.6. Траектория движения нефтяных пятен после аварийного разлива
крупнотоннажного танкера при северных ветрах в районе б.Перевозной.
В таблице 18 приведен фазовый состав нефти на момент вывода траекторий
движения.
Таблица 18.
Время,
Объем
Объем
Объем
Объем
Объем
Объем
Объем
час.
вылитой
дисперги
эмульгир
нефти на
испарив
эмульсии
эмульсии
нефти,
рованной
ованной
поверхно
шейся
вода-в-
вода-в-
м3
нефти,
нефти,
сти моря,
нефти,
нефти в
нефти на
м3
м3
м3
м3
море, м3
берегу
море, м3
12
14500
72
725
6616
5569
9526
2160
24
28900
200
1983
8521
11460
16448
8788
48
48000
467
4389
9226
22199
17420
8788
305
72
48000
572
5256
6837
24188
27767
18401
96
48000
604
5494
5921
9964
24973
27832
192
48000
424
3364
2876
27731
22903
20522
Фазовый состав нефти для этой аварии, приведенный в таблице 16,
свидетельствует о том, что практически сразу нефть достигла берега. К концу расчета
нефть в объеме 27731 м3 испаряется в атмосферу, причем оставшаяся нефть в объѐме
22903 м3 плавает в виде эмульсии вода-в-нефти в море, а 20522 м3 нефтяной эмульсии
выброшено на берег. В воду перейдет только 424 м3 нефти.
В качестве примера на рис.6 приведена траектория движения нефтяного пятна
после аварии крупного танкера в районе б.Перевозная, когда нефть при воздействии
западного ветра движется в сторону г.Владивостока.
Через 24 часа пятно достигает о.Русский. К концу расчета вся нефть на берегу
северной части о.Попова, почти всего о.Русский, м.Эгершельд , б.Золотой Рог. Таким
образом, в результате одной крупной авариии при соответсвующем ветре г.Владивосток
лишается основных зон отдыха населения и теряет свою туристическую
привлекательность.
Выводы.
Представленные экспериментальные результаты и результаты математического
моделирования показали:
1. В условиях залива Петра Великого Японского моря наблюдается сложная картина
течений,
которые
определяют
траекторию
движения
нефтяных
пятен
при
соответствующих ветрах.
2. Разработаная модель расчета течений и дрейфа нефтяных пятен на акватории залива и
проверена на достоверность по имеющимся экспериментальным данным.
3. Среди процессов, определяющих поведение нефти в природных условиях, основное
влияние оказывают: испарение (60-80%), диспергирование нефти в воду ( 6-23 %),
причем нефть, оставшаяся на поверхности моря представляет из себя эмульсию нефтьв-воде с высокой плотностью и вязкостью.
4. Расчет траекторий дрейфа нефтяных пятен показал, что нефть в результате движения в
основном выходит на берег, где загрязняет прибрежную зону залива высоковязкой
эмульсией вода-в-нефти, причем содержание воды доходит до 80% от объема
эмульсии.
306
Рис.7. Траектория движения нефтяных пятен после аварийного разлива
крупнотоннажного танкера при западных ветрах в районе б.Перевозной.
Список литературы.
1. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976, 756 с.
2. Гулина Г.Н., Мишуков В.Ф., Моисеевский Г.Н., Ярош В.В. Факторный анализ
океанологических полей прибрежной зоны. // Докл.АН СССР, 1988, т.298, № 5, с.12381242.
3. Каменев О.В., Марачев Н.М. Оценка вероятности разливов нефти в портах. // Морской
транспорт.
Серия
«Предотвращение
загрязнения
морской
среды».
М.:
Мортехинформреклама. 1985, Вып.1(54), с.1-16.
4. Кендал М. Временные ряды. М.: Финансы и статистика, 1981, 199 с.
5. Ларкин В.Н. Направления геологоразведочных работ на нефть и газ в ЛеноТунгусской нефтегазоностной провинции восточной Сибири на основе установленных
307
закономерностей размещения крупных зон нефтегазонакопления. //В сб.: «Геология и
направления поисков нефти и газа». /Под ред.К.А.Клещева. М.:ВНИГМИ, 2003, с.8188
6. Лучин В.А., Тихомирова Е.А., Круц А.А. Океанографический режим вод залива Петра
Великого. // Известия ТИНРО. 2005. (В печати)
7. Мишуков В.Ф., Аникиев В.В. Экспериментальное изучение влияния границы раздела
морская вода-воздух и нефтяных пленок на испарение воды с поверхности моря при
умеренном ветре. // Докл.АН СССР, 1987, т.293, №6, с.1483-1486.
8. Мишуков В.Ф., Мишукова Г.И., Моисеевский Г.Н., Ярош В.В.
Исследование
параметров экосистемы Амурского залива Япoнского моря с помощь факторного
анализа. // В кн.: "Океанографические аспекты охраны морей и океанов от химических
загрязнений", М.: Гидрометеоиздат, 1990, с.118-120.
9. Мишуков В.Ф., Соколов Е.А. Вторичное загрязнение морской среды органическими
пероксидами. // Океанология, 1988, т.33, вып.4, с.577-582.
10. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. Ч.1. М.: Наука, 1965, 363 с.
11. Соколов Е.А., Мишуков В.Ф., Ильичев В.И. и др. Влияние фотохимического и
бактериального окисления на физико-химические свойства углеводородных пленок на
водной поверхности и на скорость испарения воды. // Докл.АН СССР, 1985, т.281, №4,
с. 948-951.
12. Тимошина
И.Д.
Геохимия
углеводородов-биомаркеров
в
битумоидах
верхнепротерозойских нефтематеринских пород и нефтях Енисейско-Байкитского
региона как доказательство их осадочно-миграционной природы. // В сб.: «Генезис
нефти и газа». /Отв.ред.: А.Н.Дмитриевский, А.Э.Конторович. М.:ГЕОС, 2003, с.448.
13. Фельзенбаум А.И. Теоретические основы и методы расчета установившихся морских
течений. М.: Изд-во АН СССР.1960, 120 с.
14. Яричин В.Г., Рыков Н.А. Постановки автономных буйковых станций на акватории
залива Петра Великого. Владивосток: Изд.ДВГУ, 2003, с.1-24.
15. Anikiev V.V., Mishukov V.F., Moiseevsky G.N., Tkalin A.V. The effect of oil films on
water evaporation and oxygen content in sea water. // GeoJournal, 1988, v.16.1, p.19-24.
16. Kuipers H.D. SMOSS- A simulation model for oil slicks at sea.- Departament of Civil Eng.,
Belgium: Delft University of Techn., 1981, p.1- 168.
308
3.10 Анализ материалов ОВОС проекта строительства конечной части
нефтепроводной системы Восточная Сибирь – Тихий океан
Рассмотрение материалов ОВОС проекта нефтеперегрузочного терминала в б.
Перевозная - конечной тоски нефтепроводной системы Восточная Сибирь – Тихий океан,
наш взгляд важно с точки зрения выявления упущений и недостатков в конкретном
экологическом проектировании, чтобы избежать
возможного повторения этих
недостатков при последующем аналогичном проектировании.
Основные принципы оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС),
важнейшего звена экологического проектирования объектов заключаются в следующем:
1. Презумпция потенциальной экологической опасности любого вида хозяйственной
деятельности;
2. Принцип альтернатив – выявление и анализ альтернативных вариантов проектных
решений. В результате – выбор наименее экологически опасного способа достижения
цели проекта (Дьяконов, Дончева, 2002).
Ознакомление и анализ материалов "Обоснование инвестиций в строительство
нефтепроводной системы Восточная Сибирь – Тихий океан" (2004) и
проектной
документации «Трубопроводная система Восточная Сибирь – Тихий океан. ТЭО (проект).
Первый пусковой комплекс. Том 14. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС)
(2005) позволили констатировать ряд основных положений и характеристик проекта:
1. В соответствии с Федеральным законом "О промышленной безопасности опасных
производственных объектов " от 21.07.97 № 116 – ФЗ участки магистрального
нефтепровода ВСТО, нефтеперекачивающих станций, нефтебаза и морской терминал
являются опасными производственными объектами поскольку содержание в них нефти
превышает предельное количество опасного вещества: более 200 т на отдельных участках
нефтепровода и более 50 тыс. т на нефтебазе терминала "Перевозная" (Т.8, кн.1, раздел
2.2).
2. На нефтепроводе ВСТО вероятность аварийных ситуаций возможна вследствие:
коррозионных повреждений – 12.7% за счет естественного старения изоляционного
покрытия; брака строительно-монтажных работ – 31.6% (некачественное выполнение
монтажных стыков); заводского брака труб – 17.7%; механических повреждений – 22.8% сквозные пробоины строительной техникой (Т.8, кн.1, раздел 2.5.1).
Базовая вероятность аварий на трассе нефтепровода принимается равной 0.13 аварий
на 1000 км в год. Несмотря на то, что на всей трассе нефтепровода в течение 2-х лет
эксплуатации возможно возникновение до 1 отказа (Т.8, кн.1, раздел 2.5.1), для 548 км
309
трассы нефтепровода в Приморском крае вероятность аварии составит примерно одну
аварию за 10 лет эксплуатации трассы нефтепроводной системы ВСТО. Однако, исходя из
30-летнего срока, предусмотренного основными проектными материалами (Т.7, кн.2,
раздел
10.1.2.2
Этап
эксплуатации)
вероятность
аварии
в
Приморском
крае
соответственно увеличивается.
Принятый средний объем аварийных утечек по Приморскому краю при разрыве
трубы (Т.8, кн.1, раздел 2.5.1, табл. 2.8.) составляет: до остановки перекачки - 871 м3, до
закрытия задвижек - 1352 м3, после закрытия задвижек – 2784 м3, всего - 5008 м3.
Следовательно, при принятом значении плотности нефти 0.850 т/м 3 этот объѐм нефти
составит по массе - 4256.8 т (Т.8, кн.1, раздел 2.5.1, табл. 2.7 Исходные данные для расчета
объемов аварийных утечек). Принятое среднее значение объѐма аварийной утечки на
трассе магистрального нефтепровода ВСТО несколько больше и составляет 5435,8 м 3.
Возможная масса нефти, которая может поступить в почву – 1672.5т, углеводородов в
атмосферу – 1224.1т, нефти в водные объекты 1722.1т (Т.8, кн.1, раздел Выводы).
3. При зонировании трассы нефтепровода по категории сейсмической
опасности на территории Приморского края, опасность на участке протяженностью 144
км признана опасной, на 402.5 км - умеренно опасной. Приморском крае отмечены три
участка наибольшей опасности загрязнения нефтью при аварии, однако, очень высокая
опасность признается для участка протяженностью 0.5 км вблизи железнодорожной
станции и населенного пункта Провалово Хасанского района (Т. 8, кн. 1, табл. 5.1): на
участке вблизи крупного геологического разлома. Авария на этом одном участке с
разливом нефти из трубопровода с ожидаемым объемом разлива нефти 5008 м 3 (4256.8 т )
и стоком нефти в реку Амба, впадающую в Амурский залив вблизи устья самой крупной в
Приморье реки Раздольной.
4. В разделе 6.5.1.3, Т. 7, кн. 2, гл. 6 материалов "Обоснования инвестиций в
строительство нефтепроводной системы Восточная Сибирь – Тихий океан" указывается,
что для наливных железнодорожных эстакад, планируемых для перегрузки нефти на ж/д
станции "Кедровая" Хасанского района из железнодорожных цистерн в приемные емкости
суммарное количество выделений и выбросов загрязняющих веществ из одной
железнодорожной цистерны может составлять 0.81 т/год (табл. 6.40, т. 7, кн. 3, ч. 1, гл. 6).
Следовательно, при планируемых на первом этапе строительства нефтепровода ВСТО и
перегрузки нефти из ж/д цистерн на эстакадах нефтеперегрузочной ж/д станции
"Кедровая" 10 млн. т (т. 7, кн. 2, гл. 1, раздел 1.1.3) это приведет к выбросам 135 тыс. т в
год. И на втором этапе, при перегрузке 24 млн. т – выбросы составят 324 тыс. т.
310
Выбросы паровоздушной смеси паров нефти района из железнодорожных
цистерн на эстакадах ж/д станции "Кедровая" Хасанского района при ветрах южных
румбов (Т. 7, кн. 3, ч. 2, рис. 9.1; т. 7, кн. 3, ч. 3, рис. 2.2) окажутся осажденными
нередкими туманами и моросью на земли Хасанского района и, в первую очередь, на
территории заповедника "Кедровая падь" и Федерального заказника "Барсовый". При
ветрах северных румбов – в воды Амурского залива.
5. К числу источников загрязнения следует отнести пары нефтепродуктов
испаряющиеся при загрузке резервуаров и перекачке в танкеры ("большое дыхание") и
открытые резервуары при выбросах через клапаны емкостей с нефтью ("малое дыхание")
из закрытых хранилищ. "Большое и малое дыхание" резервуаров следует рассматривать
как неизбежные технические потери паров нефти, типовые при эксплуатации
нефтеперегрузочных
комплексов (Т. 5, кн. 2, брошюра 1, раздел 2.3.1). При этом
указывается, что при наливе в супертанкер дейдвейтом 150 тыс. т, максимальный объем
паровоздушной смеси, вытесняемой из танкеров во время налива составляет 15000 м 3/час,
при этом сумма валовых выбросов паров (газов) нефти составляет от 52.2 тыс т/год от
одного супертанкера (Т. 7, кн. 3, ч. 1, Приложение 6.2 Расчет выбросов загрязняющих
веществ в атмосферу из танкеров нефтеналивного терминала "Перевозная") до 105 тыс.
т/год (т. 7, кн.2, гл. 5, раздел 5.2.2.2.2
Характеристика воздействия в период
эксплуатации).
6. По оценке индивидуальных рисков в резервуарном парке терминала при
плотности населения в нем 80 чел./км2 (Т. 8, кн. 1, раздел 2.5.5.2) при пожаре в
резервуарном парке нефтебазы терминала безвозвратные людские потери оценены в 27
человек, санитарные – 54 чел. (Т. 8, кн. 1, табл. 2.17), при взрыве паров углеводородов на
нефтебазе терминала – 11 и 26 человек, соответственно (табл. 2.18). Вероятность таких
событий действительно ничтожна – 0.2710-3, т.е. 1 случай в 300 лет. Это, правда, без
учета террористических актов или военных конфликтов с сопредельной страной, граница
с которой расположена в 30 км от нефтебазы терминала. Нефтебаза терминала с объемом
резервуарного парка 1.8 млн. т нефти расположена в зоне поражения значительной части
обычных артиллерийских установок сопредельной страны.
7. В разделе 5.5.2.1 (Т. 7, кн. 2, гл. 5) "Виды и источники воздействия"
загрязняющих веществ морского терминала указывается, что наибольшая вероятность
утечек возможна при погрузочных работах на терминале – 700 т, при авариях танкеров на
подходах к терминалу при столкновениях – 2000 т, при посадке на мель супертанкеров –
30000-75000 т. Расчѐтная частота разливов нефти в объѐме 700 т на нефтеналивном
терминале оценивается с вероятностью 1 раз в 15 лет, катастрофический разлив нефти от
311
2 тыс. т до 75 тыс. т при авариях супертанкеров на подходах – 1 раз в 25 лет (Т.7, кн.3, ч.3,
табл. 1.1, 1.2). При разливах нефти более 5 тыс. т требуются огромные затраты и ущерб
может быть невосполним (Т.7, кн.3, ч.3, табл. 1.6).
8. В разделе "Природоохранный комплекс" Т. 5, кн. 2, брошюра 1, раздел 1.4.1
указывается, что удаленность от природоохранных объектов составляет от 6 до 100 км:
заповедника "Кедровая падь" – 7-7.5 км, его буферной зоны - 6-6.5 км (ограниченно
благоприятные условия); федерального заказника "Барсовый" – 7-7.5 км (ограниченно
благоприятные условия); Дальневосточного государственного морского заповедника
(ДВГМЗ) – 30 км по акватории Амурского залива (условно благоприятные условия);
Хасанского природного парка – 100 км по акватории залива Петра Великого
(благоприятные условия); лагунные комплексы – 20-30 км; планируемый Национальный
парк на полуострове Песчаном – 20-30 км.
9. В разделе «Течения» (Т. 7, кн. 2, гл. 2, раздел 2.2.2.4.), указывается что в
Амурском заливе существуют течения, при которых воды перемещаются вдоль западного
побережья мимо бухты Перевозной к мысу Гамова и далее в залив Посьета.
10. В перечне земель рекреационного значения материалов "Обоснования
инвестиций в строительство нефтепроводной системы Восточная Сибирь – Тихий океан"
(Т. 7, кн. 2, гл. 2, раздел 2.3.4, стр. 2-93) отсутствует указание на наличие рекреационных
земель в Хасанском районе, на песчаные пляжи бухт Перевозная, Нарва, Северная,
Баклан, Бойсмана, Троицы, залива Посьет.
Рассмотренные материалы ("Обоснование инвестиций…, 2004 и ОВОС, 2005)
на наш
взгляд выполнены с нарушениями принципов Федерального закона РФ "Об охране
окружающей среды" (15).
В частности, не выполнены следующие положения:
1. В материалах ОВОС отсутствует равноценный анализ альтернативных
проектных решений. То есть нарушен принцип альтернативности.
По одному взятому
варианту проекта (б. Перевозная) оценка воздействия проводится не может (Дьяконов,
Дончева, 2002).
2. Не осуществлѐн комплексный учѐт природных и социально-экономических
особенностей территории при планировании и последствий размещения морского
нефтеперекачивающего комплекса в Приморье;
3. Не оценѐн приоритет сохранения естественных экологических систем и
природных комплексов в Приморье при рассмотрении альтернативных вариантов
размещения морского нефтеперекачивающего комплекса (положения статьи 3: "Основные
принципы охраны окружающей среды");
312
4. Не произведена оценка воздействия повседневного загрязнения воздушнокапельными выбросами нефтепродуктов (от 86 до 287 тонн в сутки) в процессе
эксплуатации морского нефтеперекачивающего комплекса и последствий этого в
сохранении биоразнообразия на континентальном шельфе, прилегающих наземных
территориях, которые включают Особо охраняемые природные территории;
На основании анализа рассмотренной проектной
изложенного в этой книге материала
документации
и
можно сделать ряд заключений позволяющих
оценить возможный характер воздействия предполагаемого строительства и эксплуатации
нефтеперегрузочного комплекса в б. Перевозная на окружающую среду.
1. Исходя из международного опыта, неизбежно возникновение аварийных
ситуаций и разливов нефти на терминале, нефтепроводе, при транспортировке нефти
танкерами и по железной дороге. Высокий уровень в процессе эксплуатации морского
терминала повседневных выбросов нефтеуглеводородных загрязнений в атмосферу до 278
т/сутки (105 тыс. т/год), высокая вероятность катастрофических разливов нефти на
нефтеналивном терминале в бухте Перевозной Амурского залива - 700 т 1 раз в 15 лет,
при авариях супертанкеров в заливе от 2 до 75 тыс. т 1 раз в 25 лет
приведѐт к
невосполнимым экологическим потерям.
2. Службы и система экологической безопасности в радиусе ответственности
проектируемого терминала (несколько квадратных километров) должны иметь высокий
уровень экологической безопасности (аналогично терминалу в г. Приморске).
3. В бухте Перевозная при штормовых условиях (волнение более 5 баллов и
скорости ветра более 18 м/сек)
средства экологической безопасности по ликвидации
разливов нефти будут не эффективны. Характер размещения терминала в бухте
Перевозная и природные условия в этом месте таковы, что здесь очень высока
вероятность ситуаций, когда окажется
невозможным проведение операций по
ликвидации аварийного разлива нефти
4. Вероятность возникновения аварийной ситуации при движении танкеров в б.
Перевозная намного выше, чем при других вариантах размещения терминала из-за
близости к фарватеру движения танкеров небольших островов и скал (рисунок ).
5. Разливы нефти при авариях танкеров вне зоны ответственности терминала
(посадка на мель, столкновение и т.д.) ликвидировать будет еще сложнее, так как пока нет
эффективных краевых и федеральных служб ЛАРН. Расчет траекторий дрейфа нефтяных
пятен показал, что нефть в результате движения в основном выходит на берег, где
загрязняет прибрежную зону залива высоковязкой эмульсией вода-в-нефти, причем
содержание воды доходит до 80% от объема эмульсии. Зона загрязнения морских
313
Рисунок 1.
.
биоценозов при разливе нефти у берега может распространиться до 55 км, с шириной
захвата береговой полосы - 10 м.
6. При ежедневном плавании в Амурском заливе по 2-3 супертанкера с осадкой 20
м
неизбежно
на
мелководьях
с
глубинах
314
25-26
м
произойдет
размывание
тонкодисперсных донных иловых отложений, что вызовет снижение интенсивности
фотосинтеза микро- и макроводорослей, снижение продуктивности прибрежных
экосистем Амурского залива и угнетение экосистем Дальневосточного Государственного
морского заповедника.
7. Весьма неблагоприятны ледовые условия. Особенно беспокоит то, что для
транспортировки нефти предполагается использовать супертанкеры водоизмещением 300
тыс. т не ледового класса.. Вероятность встречи судов со льдами с января по март
колеблется от
25 до 100% (Рисунок ). А в суровые зимы кромка плавучего льда
сплоченностью 7–8 баллов и толщиной 30–35 см распространяется на 50–55 км к югу от
терминала в б. Перевозной. Ежегодно в начале весны из вершины Амурского залива к
месту расположения терминала происходит вынос крупных ледяных полей площадью до
3.0–3.5 км2 и толщиной около 85 см. Таким образом, строительство и эксплуатация
терминала в этом месте будут связаны с рядом неблагоприятных природных факторов
8. Неизбежные нефтяные загрязнения приведут к подрыву биоресурсного
потенциала и негативно отразятся на развитии рыбохозяственной деятельности:
рыборазводных заводов, хозяйств марикультуры и рыбацких предприятий. Все реки
Хасанского р-на, включая и р. Раздольную являются маточными для южной популяции
приморского лососевого стада. Чуть севернее б.Перевозной в море скатывается молодь
лососевых из Барабашского рыборазводного завода, а южнее Славянки – из Рязановского
рыборазводного завода. Они выпускают ежегодно 21 млн штук молоди дальневосточных
лососей.
В настоящее время на донных и подвесных плантациях 18 хозяйств
марикультуры находящихся в зоне возможного негативного воздействия нефтеналивного
терминала, выращивается молоди гребешка приморского -11,7 млн шт., гребешка
японского - 9,2млн шт., гребешка Свифта - 1,91млн.шт., трепанга - 1,1млн шт., мидии 7млн шт. Так урожай 2005 года в хозяйствах марикультуры Амурского залива составил:
гребешка-575,36т, мидии-188,45т, трепанга-150т. Поле анфельции в бухте Перевозной
будет безвозвратно потеряно еще в период строительства. В последующем такая участь
ожидает поля в проливе Старка и бухте Баклан из-за взмучивания иловых донных осадков
крупнотонажными танкерами. Максимальное негативное воздействие на биоресурсы
проявится при разливах в литоральной зоне, где 99% потерь приходится на макрофиты.
Натуральные прямые потери промыслового и кормового бентоса после полного оседания
диспергированной нефти на дно могут составить от 37,2 до 342,7 т; стоимость потерь от
86,6 до 798,2 тыс. долл. в осенний период. В летний период, по причине более высокой
вязкости нефти, потери ниже: от 70,2 до 463,6 т в натуральной форме (163,6 – 1079,6 тыс.
долл.). Условно ущерб от разливов принят в мире принят равным 600 долларов /т
315
разлитой нефти. На основании расчетов ущерб в пелагиале Амурского залива составит
0,7 - 0,73 этой суммы, а в литоральной зоне превысит еѐ в 107 раз.
9. В результате постоянного воздействия загрязнений нефтепергрузочного
комплекса и его инфраструктуры под угрозой исчезновения оказываются уникальные
сообщества с редкими и включѐнными в Российскую и Международную Красные книги
видами растений и животных Государственного заповедника ДВО РАН "Кедровая падь",
номинированного ЮНЕСКО в качестве биосферного и включаемого в Список
Всемирного наследия природы, биосферного Дальневосточного Государственного
морского заповедника ДВО РАН, и заказника федерального значения "Барсовый", в
котором обитает редчайший дальневосточный леопард (Рисунок ).
10. Южная часть Приморского края – практически единственное место для
населения Сибири и Дальнего Востока России, где можно организовать морские курорты.
По существующим планам и программам комплексного хозяйственного развития и
побережья бухты Перевозная, Нарва, Славянский залив, п-ов Песчаный, острова Русский,
Попова, Рикорда, Рейнеке должны иметь курортно-рекреационное освоение. Эти
побережья при строительстве терминала теряют свои рекреационные ресурсы.
11. Крупная аварийная ситуация может привести к экологической катастрофе:
фатальному воздействию на биоту особо охраняемых территорий и акваторий, Амурского
залива и залива Петра Великого в целом, а также приведет к ухудшению экологической
обстановки в г. Владивостоке и его агломерации. Строительство и эксплуатация
нефтеперегрузочного комплекса в бухте
Перевозной может оказаться негативным
фактором для проектируемых схем развития города Владивостока, о. Русский и югозападного Приморья в целом.
12. Не меньшую опасность, чем возможные разливы нефти, для морских экосистем
залива представляет собой поток видов-интродуцентов из обрастания и балластных вод
супертанкеров. Натурализация этих видов может привести к непредсказуемым
последствиям. Для минимизации опасности биоинвазий необходимо обеспечить решение
следующих задач:

Определены места и условия замены балласта.

Выработаны меры, применяемые в чрезвычайных ситуациях.

Подготовлены приемные сооружения для обеспечения экологически
безопасного удаления водяного балласта.

Организован эффективный мониторинг
316
13. В бюджетах Приморского края, районов и, особенно, в бюджете Хасанского
района, как наиболее уязвимого конечного звена нефтепроводной системы ВСТО, должны
быть предусмотрены затраты на ликвидацию вероятных аварийных разливов.
Таким образом строительство и эксплуатация нефтепергрузочного комплекса в б.
Перевозной противоречит проектируемым схемам развития города Владивостока и югозападного Приморья в целом,
воздействия
реализация
этого
а по масштабам и последствиям своего негативного
проекта
представляется
по
нашему
мнению
нецелесообразной.
Ссылки на источники:
1. Арзамасцев И.С. Оценка экологических последствий размещения
нефтеперегрузочного терминала в б. Перевозная (аналитическая записка)
Предварительный вариант. Владивосток: ТИГ ДВО РАН. 2005. 14с.
2. Бобылев С.Н., Медведева О.Е., Сидоренко В.Н., Соловьѐва С.В., Стеценко А.В.,
Жушев А.В. Экономическая оценка биоразнообразия. М.: ЦПРП, Проект ГЭФ
"Сохранение биоразнообразия". 1999. 112с.
3. Васильченко В.Ф. Месторождение лечебных грязей "Бухта Экспедиции" (в
заливе Посьета залива Петра Великого Японского моря, Приморский край) Пакет
документов. Владивосток: "ООО Горняк". 2004. 41с.
4. Дъяконов К.Н., Дончева А.В. Экологическое проектирование и экспертиза:
Учебник для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2002, - 384 с.
5. Жариков В.В., Лебедев А.М. Промысел дальневосточного трепанга в Приморье
// Вестник ДВО РАН. 2001. №1. с.43-53.
6. Заключение ВНИРО на материалы ООО Центра научного инженерного
проектирования ("ЦНИИП Транспроект") по размещению альтернативных вариантов
нефтеналивного терминала нефтепроводной системы ВСТО от 22.06.2005. М.: ВНИРО.
2005. 13с.
7. Заключение экспертной комиссии Государственной экологической экспертизы
материалов "Обоснования инвестиций в строительство нефтепровода для
транспортировки российской нефти в страны АТР". (Извлечения). Утверждено приказом
МПР РФ №585 от 09.06.2003г. М.: МПР РФ. 2003. 139с.
8. Обоснования инвестиций в строительство нефтепроводной системы Восточная
Сибирь – Тихий океан. Проект. М.: ОАО "Гипротрубопровод". 2004. т.1,3,5,7,8.
9. Отчѐт о НИР по теме: Оценка ущерба биоресурсам при строительстве
гидротехнических сооружений в бухте Перевозная и альтернативных вариантах (бухты
Попова, Врангель, и залив Владимира). Для обоснования проектных решений
строительства нефтепроводной системы "Восточная Сибирь – Тихий океан". Владивосток:
ТИНРО -Центр. 2005. 121с.
10. Отчѐт по выполнению технического задания "Проведение расчѐтов по
распространению нефтепродуктов на акватории заливов Японского моря в случае
аварийного разлива в районе бухты Перевозная Приморского края". Владивосток: ТОИ
ДВО РАН. 2005. 25с.
11. Отчѐт "Полевые и камеральные работы в рамках природоохранной оценки
животного мира, растительности и почв Барсового заказника для обоснования
прохождения трассы нефтепровода Тайшет – Перевозная на территории заказника
(заключительный). Владивосток: ДВГУ. 2004. 190с.
317
12. Письмо № 07-08/1017 Главного Управления природных ресурсов и охраны
окружающей среды (ГУПР) по Приморскому краю Гендиректору ЗАО ЦУП "Стройнефть"
ОАО "АК "Транснефть" Миронову В.Г. с предложением рассмотреть альтернативный
вариант размещения терминала в Находке от 28.03.2003г. 2с.
13.
Письмо №01-07/3320 начальника ГУПР по Приморскому краю
Гендиректору ООО "Росинкор" Битарову О.Ч. об отказе в согласовании прохождения
трассы нефтепровода по территории Государственного заказника "Барсовый" от
22.06.2004. 1с.
14. Письмо и.о. начальника ЦУРЭН (Центральное управление рыбохозяйственной
экспертизы и нормативов) А.Л. Эрслера №02-2/342 от 16.06.2005 в ЦНИИП
"Трансгеопроект", ФГУ "Приморрыбвод", ФГУП Тинро -центр. 2005. 14с.
15. Трубопроводная система Восточная Сибирь – Тихий океан. ТЭО (проект).
Первый пусковой комплекс. Том 14. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС).
Приморский край. М.: ОАО "Гипротрубопровод". 2005. т.14.
16. Федеральный закон Российской Федерации "Об охране окружающей среды"
17. Фоменко Г.А., Фоменко М.А., Лошадкин К.А., Михайлова А.В. Денежная
оценка природных ресурсов, объектов и экосистемных услуг в управлении сохранением
биоразнообразия: опыт региональных работ. Пособие для специалистов практиков.
Ярославль: НПП "Кадастр". 2002. 80с.
318
3.11 Альтернативные варианты размещения нефтеперегрузочного
комплекса в Приморском крае
Строительство единой нефтепроводной системы по маршруту г. Тайшет (Иркутская
область) - г. Сковородино (Амурская область) - Приморский край очень важно для
восточных районов России. Очевидно, что при реализации этого грандиозного проекта
необходимо сведение к минимуму неизбежных негативных воздействий строительства и
эксплуатации нефтепровода на уникальные природные системы территорий, по которым
он проходит. Целый комплекс наиболее острых экологических проблем связан с
заключительными звеньями трубопровода и морским нефтеперегрузочным терминалом
[Арзамасцев,2004; Качур, 2004; Эколого-географическая оценка…,2004].
Возможно несколько альтернативных вариантов размещения нефтепергрузочного
комплекса в Приморском крае. Сжато рассмотрим некоторые из них (зал. Стрелок, зал.
Находка, зал.Владимира) и дадим им краткую эколого-географическую характеристику.
В то же время по мнению специалистов Тихоокеанского института географии и других
подразделений ДВО РАН, в Приморском крае имеется несколько других, в экологическом
отношении
более
приемлемых
вариантов
размещения
нефтяного
терминала.
Предложенные бухты и заливы отвечают следующим условиям:
1. Имеют глубины не менее 25 м для обслуживания супертанкеров водоизмещением до
300 тыс. тонн.
2. Акватории бухт закрыты или полузакрыты. Поэтому при любой погоде можно
локализовать аварийный разлив нефти и свести к минимуму негативные последствия.
3. В зимний период отсутствие больших
и мощных ледяных полей, которые
образуются в отдельных частях заливе Петра Великого в суровые зимы.
В качестве альтернативы предлагаются бухта Безымянная в Уссурийском заливе,
залив Стрелок, залив Находка и залив Владимира.
Вариант 2. Бухта Безымянная располагается на юго-восточном побережье
Уссурийского Залива (Рисунок 5). Условия морского судоходства на этом участке не
имеют ограничений. На расстоянии 0,5 км проходит железная дорога, а в 12 км федеральная автомагистраль г.Владивосток – г.Находка.
годы
прорабатывался
проект
размещения
На это место в прошлые
нефтеперерабатывающий
завод
производительностью 6 млн. т/год с сопутствующим морским нефтеперегрузочным
комплексом. Рядом расположен г.Фокино, где имеются свободные квалифицированные
319
трудовые ресурсы образовавшиеся из-за сокращения числа рабочих мест в оборонной
сфере.
Рисунок 5
С точки зрения экологическиой безопасности при аварийных разливах нефти с
севера бухта может быть ограничена искусственным молом. Поэтому при
северных
ветрах нефтяное пятно отсекается боновыми заграждениями или выгоняется в открытое
320
море, при южных – легко локализуется внутри бухты. Рекреационное и марикультурное
использование побережья здесь практически отсутствует.
Размещение терминала в заливе Стрелок у м. Абрек (Рисунок 5) по физикогеографическим условиям сходно с размещением нефтеперегрузочного комплекса в г.
Приморске под Санкт-Питербургом.
Плюсы такого размещения:
- нет угрозы повреждения судов льдами;
-при розливах нефтепродуктов при любой погоде есть возможность свести в минимуму
негативные последствия:
-в бухтах Чажма, Разбойник есть возможность содержать и обслуживать вспомогательный
флот;
- близко к берегу подходит 25 метровая изобата;
- рядом железная дорога и есть возможность использования береговой инфраструктуры
ТОФ;
-нет необходимости строить новый поселок – можно использовать инфраструктуру и
трудовые ресурсы г. Фокино.
-много свободных площадей для строительства берегового комплекса;
-это место давно выведено из сферы хозяйственной гражданской деятельности, так как
было закреплено за Министерством Обороны. При освобождении флотом этих заливов и
бухт их использование в рекреационном и рыбохозяйственном плане затруднительно изза радиофобии после аварии в б. Чажма и непростой экологической обстановки;
Вариант 3. Залив Находка, где может располагаться нефтеперегрузочный
комплекс, расположен в 60 милях от Владивостока и имеет два международных порта:
Находка и Восточный. Залив является напряженным местом судоходства. Здесь действует
единая автоматизированная система управления движением судов (ЕАСУДС), способная
автоматически регулировать движение до 200 судов и одновременно выдавать
необходимую операторам и эксплуатационникам информацию. Ширина залива Находка
между входными мысами – 10,4 км, что позволяет легко развести транспортные потоки.
Место расположения терминала в заливе возможно в районе м. Попова на западном
берегу, где расположены поблизости существующие нефтеперегрузочные комплексы, в
районе б. Врангеля и в районе б. Козьмина на восточном берегу залива Находка (Рисунок
6).
Плюсы такого размещения:
- нет угрозы повреждения судов льдами;
321
-при розливах нефтепродуктов при любой погоде есть возможность
свести в
минимуму негативные последствия:
-в порту Находка и в б. Новицкого, Врангеля или Козьмина есть возможность
содержать и обслуживать вспомогательный флот;
-для эксплуатации и строительства терминала можно использовать инфраструктуру и
трудовые ресурсы г.Находки.
- близко к берегу подходит 25 метровая изобата;
-залив Находка – мощный транспортный узел и его акватория в перспективе должна
использоваться именно в этом направлении хозяйственной деятельности;
-в б.Новицкого уже существует нефтехранилища и нефтеперегрузочный комплек, так
что в этом месте залива хозяйственная деятельность
направлена именно такую
специфику;
Минусы этоговарианта:
- сложности с размещением площадки для крупных нефтеналивных емкостей.
-часть строительных работвыполняются в условиях горного рельефа;
Еще один вариант расположения терминала - Залив Владимира. Этот залив
располагается на восточном побережье Приморского края. С навигационной точки зрения
– идеальный вариант размещения терминала – полностью закрытый залив с относительно
узким входом (расстоянием между входными мысами 2,3 км) (Рисунок 7). Благоприятные
ледовые условия. Имеется возможность использования береговой инфраструктуры ТОФ.
Много свободных площадей для строительства берегового комплекса.
Вариант 4. Размещение нефтеперегрузочного терминала в заливе Владимира,
последующее
развитие
береговой
инфраструктуры,
очевидная
необходимость
строительства железной дороги и нефтеперерабатывающего завода послужат мощным
толчком к развитию северного Приморья, освоению его природных ресурсов и их
переработки. Выбор этого варианта – пожалуй, единственный шанс на ближайшую
перспективу интенсификации социально-экономического развития этого региона.
322
Рисунок 6
323
Рисунок 7.
Не смотря на то, что в декабре 2004 г. Правительством РФ принято решение о
проектировании и строительстве единой нефтепроводной системы по маршруту г. Тайшет
(Иркутская область) - г. Сковородино (Амурская область) - бухта Перевозная
(Приморский край) и был выполнен комплекс инженерных изысканий, с течением
времени в правительсве России возобладало другое мнение - строить такой терминал в
зал. Находка в районе б. Козьмина, где хорошо развита береговая инфраструктура и
имеются небольшие нефтеперегрузочные комплексы. В 2006 году проектными
324
организациями и их субподрядчиками здесь был выполнен комплекс инженерных и
инженерно-экологических изысканий.
Литература
Арзамасцев И.С. Геоэкологические подходы к оценке размещения нефтяного
терминала на юге Приморья // Эколого-географическая оценка зон влияния строящихся
линейных сооружений в Азиатской России. Владивосток: Дальнаука, 2004. С.37-45.
Эколого-географическая оценка зон влияния строящихся линейных сооружений в
Азиатской России. Владивосток: Дальнаука, 2004.192 с.
325