Главная
Статьи
Мероприятия
Новости
Партнеры
Авторы
Контакты
Вакансии
Рекламодателям
Архив
   
   
   
КАРТА САЙТА
   
  return_links(1); ?>
 

Журнал "Мировая энергетика"

Архив Статей

Март 2006 г.

 
    return_links(1);?>   return_links(1);?>   return_links(); ?>  
     
 

Черный прилив

 
   

Ежегодно в мировой океан втекает до 9 млн т нефти. Что это значит для гидросферы, и чем может помочь наука? Об этом рассказывает главный научный сотрудник Института океанологии РАН им. П.П. Ширшова, доктор технических наук Лев ГУРВИЧ.

 

 
 

Беседовала Елена СУББОТИНА

 
  Мировая энергетика — Лев Моисеевич, помните события осени 2003 года, когда при аварии танкера в Онежскую губу выплеснулся мазут и пятно двинулось к Соловкам? При расследовании выяснилось, что судно было не морским танкером, а старой речной баржей, смело пустившейся в путь по бурному Белому морю.

— Я в свое время любил писать отчеты о командировках в стихах. Один начинался так: этот танкер, как на грех, раскололся, как орех…

— Это вы о катастрофе в Клайпеде двадцатипятилетней давности?

— Да. Ну, конечно, безопасная эксплуатация флота имеет очень большое значение, но только от 5 до 15% нефти попадает в море при авариях судов, платформ, трубопроводов, все остальное — преднамеренный сброс.

85% нефти попадают в гидросферу (правда, это уже не нефть в чистом виде, а нефтеостатки — со смолами, парафинами) «с помощью» промышленной деятельности, включая нефтехимическую. Они поступают в океан в виде эмульсий, переносятся реками в виде аэрозолей в результате глобальной циркуляции атмосферы.

— Но не все же реки, подобно Оби или Каме, протекают по нефтедобывающим районам!

— Радужную пленку на Яузе видели? Бензиновые и масляные пятна на асфальте замечали? Куда же, по-вашему, это попадет, ведь автомобилей все больше и больше? В каждом двигателе, когда он проходит ремонт или техобслуживание, остается до 12 кг отложений. На стенках танкеров после каждого рейса задерживается по 200—300 т нефтепродуктов. До 1963 г., пока не была принята Международная конвенция по эксплуатации флота, все в море выливали. А от портов сколько проблем?

— В каждом порту есть морские очистные сооружения. Этого недостаточно?

— Однажды (еще в советское время) по просьбе руководства морских очистных сооружений Клайпедского порта наш институт определял содержание нефти в очищенных водах. Мы получили 158 мг в литре. ПДК — 0,05 мг/л (сегодня многие биологи говорят, что и это много, поскольку может приводить к генетическим изменениям обитателей моря). В то время разрешалось сливать 20 мг на литр, и собственные результаты клайпедчан именно такую цифру и показывали. С тех пор работа очистных сооружений портов, куда суда сдают все балластные и промывочные воды, не улучшилась. Поэтому говорить о том, что сегодня с очистных сливают абсолютно чист ую воду, хоть на Балтике, хоть на Черном море, нет никаких оснований.

За последние три десятка лет принято много разных соглашений об ограничении сброса нефти и в моря, и в реки. Экологические программы в какой-то мере работают, но если столь значительная доля сбросов (3—5%) приходится на сами очистные сооружения, можете представить картину.

— Что происходит в Мировом океане под воздействием нефтяного загрязнения?

Мировая энергетика — Оно нарушает практически все процессы, протекающие в водной среде. Страдают экосистемы, нарушается влаго- и теплообмен между океаном и атмосферой (теплоемкость всей атмосферы в 4 раза меньше, чем у десятиметрового слоя вод Мирового океана), хуже идет процесс поглощения углекислого газа. Примем также в расчет, что более половины кислорода, поступающего в атмосферу Земли, продуцируется фитопланктоном. Но поскольку фитопланктон находится в угнетенном состоянии, поступление кислорода замедляется, и здесь уже уместно говорить о серьезном влиянии на формирование глобального климата.

— Но неужели вся мощь океана бессильна перед таким техногенным углеводородным напором?

— Углеводороды — вещества, не чуждые природной среде. Вся биота Земли ежегодно генерирует свыше 100 млн т углеводородов. Порядка 12 млн т генерируется в самом океане. Углеводородное загрязнение гидросферы — до 8 млн т. Естественно, за миллионы лет эволюции сложились мощные механизмы ассимиляции этих веществ в океанской среде, есть нефтеокисляющие бактерии. И все равно техногенная добавка оказывает существенное влияние на некоторые зоны гидросферы.

У нас в институте в свое время стоял вопрос: а чем, собственно, капелька нефти — 0,05 мг в литре — может влиять на то, что живет в море? Пришли к интересному выводу: влияет не сама капелька, а нефтеокисляющие бактерии, которым для того, чтобы ассимилировать нефть, нужен кислород. Они пожирают кислород, и все остальное гибнет от гипоксии.

Но нефтяное загрязнение это не только углеводороды, но и более токсичные, канцерогенные и мутагенные компоненты нефти (смолы, асфальтены) и даже тяжелые металлы (уран, ванадий, никель). Вот почему ассимиляционные возможности многих участков Мирового океана истощены или близки к этому. Я уж молчу о нефтеналивных портах и зонах шельфовой добычи. Особенно тревожит арктический бассейн, где процессы ассимиляции идут очень медленно. Содержание углеводородов в некоторых морских зонах превышает ПДК не в один раз. Бывает 80, 100 ПДК!

— В каких морях наиболее угрожающая экологическая обстановка?

— Загрязнение Азовского, Черного, Балтийского, Средиземного, Японского и Норвежского морей не на пределе, а за пределами ПДК.

— Вы забыли Каспийское. Несколько лет назад со спутника были сделаны снимки, которые потрясли мир. Изображены районы промыслов — и на западе, и на востоке, и на севере, то есть в Азербайджане, России, Казахстане, Туркмении. Там вообще не разобрать, где берег, где вода — нефтью залито все. Как вы считаете, Каспий в смысле варварского освоения уникален?

— Думаю, да. Но что это вы все время клоните к нефтяным полям, черным прибоям? Как бы страшно это ни выглядело, в любом случае это только небольшая часть того, что попадает в моря. Львиная доля загрязнений (75%) поступает не в виде нефтяной пленки, как принято считать, а в виде эмульсии. Одна капля нефти весом в один грамм имеет поверхность 5 см2. В виде эмульсии один грамм может дробиться до 10 12, увеличивая поверхность контакта нефти с водой до 13 тысяч раз! Это очень серьезно.

Кстати, все мои соображения на эту тему начались вот с этой запаянной парафином бутылки, которую 30 лет назад наполнил в дельте Волги.

— В мутной жидкости плавают какие-то червяки. Вы хотите сказать, что это и есть нефть?

— Это ее остатки с береговой станции, которая чистит баржи. Глобальное загрязнение океана нефтепродуктами выглядит именно так. Разумеется, эмульсии — не только следствие промывки танкеров, они возникают как результат многих технологических процессов.

— И что же — ничего нельзя с этим поделать?

— Ну, почему же… Однажды (дело было в начале 60-х годов) перед нами поставили задачу вымыть танкеры, чтобы из Канады перевезти хлеб в СССР. Своих сухогрузов было мало, чужие нанимать не хотели. В общем, танкеры велено было отмыть. На один танкер десятитысячник требовалось до 40 тысяч кубов воды, а в Северной Америке в то время уже запрещалось сливать грязную воду в океан. Значит, надо было применить замкнутый цикл. Но как? Несколько институтов искали решение этой проблемы. В результате получили вполне чистую воду и нефтепродукты. Тогда-то и определили, что после каждого рейса в танкере остается 200 тонн нефти на стенках.

Мировая энергетика Эти работы в свое время даже попали в книгу французского автора Бержье «Промышленный шпионаж». Там про наши попытки продать эти технологии за границу сказано так: «Одно время русские испытывали затруднения в деле бесплатного распространения разработанного ими вещества для очистки трюмов судов и удаления в них всякого запаха. Для совершения этой операции достаточно примешать несколько капель вещества к бочке воды… Несколько склянок с этим веществом было похищено и, вероятно, продано по очень высокой цене». Вон как мы в историю промышленного шпионажа вошли!

— Так пшеницу - то доставили?

— Доставили! Потом сахар с Кубы начали возить тем же способом.

— Вряд ли возможности науки на этом кончаются.

— Только начинаются! Решать проблему традиционным путем очистки всех образующихся сточных вод экономически бесперспективно. И чтобы вы поняли, насколько это бессмысленно, всего один пример. Из 20 млн Дж энергии, которые затрачиваются на отделение нефтепродуктов с одного м2 поверхности, полезными являются всего 0,5 Дж. Вот КПД сегодняшних технологий! Как видите, нерациональные технологии порождают другие проблемы — экологические, энергетические, ресурсные. А бороться с нефтяным загрязнением только запретительными методами бессмысленно.

— Как говорил известный исторический персонаж, мы пойдем другим путем…

— …вмешиваясь в технологии и стремясь к безотходным. Во-первых, на всех этапах разработки месторождений образуются асфальтосмолопарафиносодержащие отложения. Во-вторых, добавляет транспортировка нефти, нефтехимия. Поэтому мы начали Мировая энергетика исследовать процессы, которые являются основными источниками нефтяного загрязнения: добычу, первичную переработку, транспортировку, применение нефтепродуктов. Ведь главная беда — не только нефтяные фонтаны, но и эмульсии, которые образуются в скважинах даже при современных способах добычи. То, что начинается внутри скважин, сказывается и на Каспийском, и на других морях.

— Вы хотите сказать, что масштаб загрязнения Мирового океана связан с несовершенством технологий?

— И нежеланием их совершенствовать, хотя это выгодно. Будь способы добычи, транспортировки нефти и применения нефтепродуктов более экологичными, мы бы не говорили о таких масштабах загрязнения гидросферы. Вмешиваться следует на начальных стадиях производства. Рекомендаций, с чем лезть в скважину, трубопровод, амбар, достаточно, они давно разработаны серьезными учеными.

— Итак, вмешательство в технологии — первый способ уменьшить нагрузку. Какой второй?

— Борьба с последствиями аварийных разливов, в том числе физико-химическими методами — при помощи сорбентов, диспергаторов, то есть веществ, дробящих нефтяную пленку, а также собирателей нефти. Ведь все это экономически выгодно! Подумайте, какие дивиденды способна принести мойка танкеров по замкнутому циклу: оставшуюся на стенках после рейса нефть сохранили (в масштабах страны это миллионы тонн!), море не загрязнили, отчалили быстрее. В свое время это принесло миллионные экономические выгоды, на эту тему много писали, начиная с газеты «Правда». Сейчас в погоне за сиюминутной прибылью многим наплевать, что сливают нефть за борт. Так что, кроме ученых и некоторых корреспондентов, никто особо и не волнуется.

МУСС ШОКОЛАДНЫЙ, НО ОЧЕНЬ НЕВКУСНЫЙ

21 ноября 1981 г. во время сильного шторма танкер «Глобе Асими», приписанный к Гибралтару, потерял управление и был выброшен на мель возле порта Клайпеды. Выплеснулось 17 тыс. т мазута, из которых на берег попало около трети. Песчаные пляжи Литвы покрылись черной грязью. С побережья пришлось вывезти более 600 тыс т песчано-мазутной смеси. «…В условиях штормовой погоды и низких температур основная масса нефти будет находиться в виде так называемых обратных эмульсий (вода в нефти) с содержанием воды около 80%. Этому способствуют высокомолекулярные соединения, входящие в состав нефти, при этом увеличивается объем и вязкость нефти. Такие обратные водно-нефтяные эмульсии называются «шоколадным муссом».

Источник: сборник «Влияние разлива мазута на экосистему Балтийского моря». Вильнюс, 1984 г.


«При буровых работах на море могут возникать экстремальные ситуации с неожиданными залповыми выбросами углеводородов из скважин. Пожалуй, только разливы нефти с танкеров могут сравниться с такими авариями по силе, тяжести, а также частоте. В случае интенсивного и длительного фонтанообразного выброса углеводородов обычные технологические приемы глушения скважин не помогают… Вероятность таких экстремальных ситуаций — 1 случай на 10 тыс. скважин. Это особенно часто происходит при разработке новых месторождений. Именно такая авария случилась при разработке месторождения Сахалин-1».

Источник: С. Патин, «Нефть и экология континентального шельфа». ВНИРО, 2001 г.



Развитие нефтегазового сектора и уязвимая природа


Из всех арктических морей Баренцево море имеет одно из богатейших и наиболее разнообразных донных сообществ: здесь расположены самые большие в мире глубоководные коралловые рифы, крупнейшие мидиевые банки и богатые заросли ламинарии вдоль береговой полосы… Наибольшую опасность для них будут представлять сброс буровых растворов и отходов, а также выбросы нефти. Многие донные организмы фильтруют питательные вещества из морской воды и, следовательно, могут накапливать ядовитые вещества даже при их небольшом содержании в воде, а затем передавать вверх по пищевой цепи.

Икра и молодь рыб особенно чувствительны к загрязнению нефтепродуктами. Доказано, что даже небольшое содержание нефти в морской воде приводит к гибели молоди трески. Кроме того, химические вещества, содержащиеся в так называемых буровых отходах (водах, сопровождающих поднимающиеся из скважины нефть и газ), оказывают воздействие на репродуктивные способности трески. Характерная особенность некоторых видов рыб заключается в том, что районы, где сконцентрированы их икра. Загрязнение в таких местах может иметь тяжелые последствия как для самих рыб, так и для морской экосистемы в целом.

В Баренцевоморском регионе расположены одни из самых крупных в мире колоний морских птиц. Ежегодно здесь гнездится от 13 до 15 млн птиц. Некоторые места гнездования имеют мировое значение и международный статус. Большинство морских птиц, особенно ныряющие, очень сильно страдают во время нефтяных разливов: их оперение загрязняется нефтью, намокает, и птицы погибают от переохлаждения. Даже небольшие нефтяные разливы могут приводить к тяжелым последствиям: в 1979 г. утечка небольшого количества нефти с судна в Варангер-фьорде погубила около 20 тыс. толстоклювых кайр..

Морские млекопитающие не менее других животных страдают от нефтяного загрязнения: при попадании нефтепродуктов внутрь организма поражаются жизненно важные органы. Загрязнение меха тюленей, белых медведей и выдр может приводить к переохлаждению организма и как следствие — к гибели этих животных.

Добыча и перевозка нефти оказывает весьма значительное воздействие на морскую среду добывают давно, и перевозки нефти здесь развиты. За последние 20 лет у норвежского побережья зарегистрировано более полутора тысяч небольших разливов нефти. Это создает хроническое воздействие на морскую экосистему, которое может и не вести к быстрым катастрофическим последствиям. Но в итоге вызывает деградацию экосистем.

Для российской Арктики серьезное загрязнение нефтепродуктами связано с наземными промыслами в Западной Сибири. Только с 1995 г. там произошло около 50 тыс. аварий разной степени тяжести, в результате которых в водоемы попало большое количество нефти. Загрязнение углеводородами сказывается на всех экосистемах бассейна Оби и Обской губы Карского моря и является одной из причин снижения уловов рыбы в этом районе.

Транспортировка нефти крупнотоннажными танкерами из Тимано-Печорского бассейна и Западной Сибири увеличивает вероятность утечек и разливов и ставит на повестку дня обеспечение безопасности перевозок.

Источник: «Баренцево море — море возможностей… и угроз?».
Всемирный фонд дикой природы (WWF России), 2003 г.

 
     
 

Журнал "Мировая Энергетика"

Все права защищены. © Copyright 2003-2011. Свидетельство ПИ ФС77-34619 от 02.12.2008 г.

При использовании материалов ссылка на www.worldenergy.ru обязательна.

Пожелания по работе сайта присылайте на info@worldenergy.ru