Причина появления Северного потока

Увеличение грузооборота через порты Финского залива и  по Балтийскому морю возрастает стремительными темпами. После ввода в действие порта Приморск на Балтику стали  заходить танкеры дедвейтом до 150000 тонн с осадкой при загрузке свыше 15 метров. Для судов, следующих на юг от Готланда, граница глубоководного фарватера проходит по изобате 16-17 метров, что повышает вероятность посадки  на мель. Уже к концу 2006 г. Балтийская трубопроводная система обеспечит  прокачку нефти до порта Приморск в объеме 72 млн. тонн ежегодно. Строительство  новых российских нефтяных терминалов на побережье Финского залива (с  учётом строительства отвода трубопровода от Приморска до Высоцка) к 2015 г. достигнет 78 млн. тонн нефти в год. С учетом того, что мировые перевозки нефти  составляют 2.2 млрд. тонн в год, на долю Балтийского моря будет, приходиться  почти 10% всех объёмов мировых перевозок. Это приведет не только к увеличению интенсивности судоходства, но и  к возможному значительному ухудшению  экологической обстановки в регионе  Балтийского моря. Такое бурное развитие танкерного судоходства на Балтике, согласно прогнозам группы TACIS, приведет к тому, что к 2015 г. риск разливов нефти в количестве до 1000 тонн увеличится на 50%, а разливов свыше 1000 тонн — на 25%. Риск аварийных ситуаций наиболее высок при танкерных перевозках нефти. Вероятность крупных разливов нефти (более 150 т) при транспортировке по трубам и в процессе буровых работ снизится в два-четыре раза [7,13-18,20-22].

Под оценкой риска разливов нефти в море понимается:

• выявление потенциальных источников разливов нефти;
• расчет объемов разлива нефти и их частоты
• определение природных ресурсов и хозяйственных объектов, которые могу г быть загрязнены в результате разлива нефти;
• разработка сценариев поведения нефти на поверхности моря, которые должны учитывать растекание нефти и ее выветривание в зависимости от гидрометеорологических условий в месте разлива, а также протяженность возможного загрязнения береговой линии.

Результаты оценки риска  являются базой для разработки мероприятий  по снижению количества аварий и их последствий, затрат на осуществление  необходимых мероприятий и для  принятия решений о целесообразности планируемого вида деятельности. Основная составляющая с оценки риска — расчет объемов разливов нефти и их частота. Этот параметр является основным для систематизации чрезвычайных ситуаций в море и для расчета достаточности сил и средств ликвидации разливов [4,7,13-18,20-22].

Основными источниками разливов нефти являются грузовые операции на нефтяных терминалах, аварии танкеров, перевозящих нефть и нефтепродукты, незаконные эксплуатацией сбросы нефтесодержащих  отходов с судов и аварий и  на буровых платформах. Согласно российскому законодательству в области реагирования на разливы нефти, принята следующая систематизация чрезвычайных ситуаций, связанных с разливами нефти в море:

• Разливы локального значения, для ликвидации которых достаточно сил и средств, находящихся на объекте или в непосредственной близости от него. Это разливы, не превышающие 500 т. Они ликвидируются собственными силами организации или силами и средствами взаимодействующих организаций, привлекаемых на договорной основе.
• Разливы регионального значения, для ликвидации которых требуется привлечения сил и средств, находящихся в регионе. Обычно это разливы, не превышающие 5 тыс. т. Руководство операциями по их ликвидации возложено на бассейновые управления Гос. морской спасательной службы (БАСУ). Она также ликвидируют разливы нефти локального значения, если они произошли вне зоны ответственности организации, осуществляющей операции с нефтью, или эта организация не в состоянии ликвидировать разлив нефти собственными силами;
• Разливы федерального значения — это разливы более 5 тыс. т нефти. Для их ликвидации требуется привлечение сил и средств других бассейнов или сопредельных государств.

При разливах нефти регионального  и федерального значения, произошедших в зоне ответственности предприятий, которые занимаются перевалкой нефти, штаб руководства операциями (ШРО) организации  обращается за помощью в ШРО более  высокого уровня (региональный или  федеральный). Он принимает решение  оказать помощь организации и  выделить необходимые средства или  принять руководство операциями на себя и ввести в действие Региональный план по предотвращению и ликвидации аварийных разливов нефти в Российской зоне ответственности на соответствующем  бассейне или Федеральный план ликвидации разливов нефти в море.

Непосредственное руководство  работами по сбору нефти в море возлагается на Федеральную службу морского и речного транспорта Минтранса  России.

Источниками разливов являются грузовые операции на терминалах, при  которых происходит разрыв шлангов, поломки грузовых устройств, переливы танков и повреждение грузовых танков при швартовых операциях. Согласно исследованиям ТАСИС [7,16], частота  разливов нефти объемом более  одной тонны при заходе судна  на терминал может считаться равной 5-10^-4. При этом доля объемом 1-10 т составляет 0.79, объемом 10-100 т—0.17, 100-1000 т — 0,036, а более 1000 т — 0.008, то есть 96% всех разливов на терминалах не превышает 100 т. [15]. Вероятность выливания более 100 т нефти при авариях однокорпусных и двухкорпусных танкеров представлена в таблице 2. Таким образом, согласно статистике, на 100 тыс. заходов танкеров на терминале может произойти два нефти массой 100 т и более. Исходя из этого, на терминале Приморск при достижении им проектной мощности (60 млн. т-год  ) при отгрузке нефти в танкеры дедвейтом 120 тыс. г возможен один разлив объемом более 100 т за 400 лет. Расчет частоты и размеров разливов нефти в результате аварий танкеров в море базируется на статистике ИМО. Согласно ней частота аварий составляет (для морей с интенсивным судоходством)величины: посадка на мель — 5.4 на 106 миль, столкновение — 1.9 на 106 миль, повреждение конструкции — 0.48 на 106 миль, пожар, взрыв — 0.063 на 106 миль [7,15,22]. Расчётные средние объёмы разливов нефти в портах российской части Финского залива представлены в таблице 3.

Для расчета величины ущерба предварительно необходимо оценить  объем возможных утечек (разливов) в результате потенциальных аварий. Последствия вероятных аварийных  разливов в значительной мере будут  определяться размерами зон распространения  нефтепродуктов и степенью чувствительности к ним контактирующих компонентов  окружающей среды: земель, водных объектов и воздуха.

Таблица 2 – Вероятность  выливания при авариях однокорпусных  и двукорпусных танкеров

Таблица 3 – Расчетные  средние объемы разливов нефти

Статистические данные свидетельствуют, что основную часть нефтепродуктов, попадающих в акватории Невы и  Финского залива составляют поступления  с речными водами, со сбросами предприятий (28%) и от балласта] вод (23%). Это подсказывает и практика повседневной работы наших  аварийных служб. Вместе с тем  видно, что поступление нефтепродуктов из-за аварий судов составляет не более 5-10%. Однако именно эти аварии становятся широко известными, поскольку выливаются тысячи тонн нефти, что приводит к катастрофическим последствиям [7.13-18]. Например, в ноябре 1981 г. английский танкер «Globe Assimi» потерпел аварию в портовой зоне г. Клайпеды, в результате чего в воду попало более 16 тыс. т. мазута, или там же в ноябре 2001 г. в результате обрыва трубопровода в море вылилось 50 т. нефти [7,13-18,20,21]. Нефтяная плёнка наиболее часто наблюдается в Балтийском море от Арконского бассейна до Финского залива. В то же время пример работы нефтяной платформы Д-6 и соответствующих трубопроводов в прибрежной зоне Балтийского моря до порта Пионерский (Калининградская обл.), до 2006 г. показывает экологическую безопасность их эксплуатации [7].

Глава 3. СевероЕвропейский  газопровод и экологическая безопасность Балтийского моря

3.1 Прокладка морского  газопровода по дну Балтийского  моря

Проект строительства  Северо-Европейского газопровода разрабатывается  с 1997 г., но только в 2006 г. приступили к  строительству сухопутной его части  от бухты Портовая вблизи г. Выборга  на восток в сторону г. Грязовец (Вологодская  обл.) и далее до Южно-Русского нефтегазового  месторождения общей протяжённостью 920 км. Протяжённость двух ниток морской  части газопровода по дну Балтийского  моря должна составить 1200 км и ещё  порядка 400 км по Германий для подключения  к основной газонесущей сети Европы.

Для сооружения газопровода  приняты стальные трубы класса прочности  К60 диаметром 1220 мм и толщиной 36 мм с  наружным трехслойным антикоррозионным покрытием толщиной 5.0 мм и внутренним эпоксидным покрытием. Всё это будет  армировано слоем бетона толп -мой 8—10 см.

Возможны два варианта прокладки газопровода: напрямую или  с промежуточной компрессорной  станцией, построенной на металлической  платформе на банке вблизи о. Гогланд. В районе бухты Портовая будет  построена компрессорная станция  мощностью 425 МВт, что позволит перекачивать 55 млрд. м³ природного газа в год. Компрессионные станции для перекачки газа должны поддерживать в двух нитках трубопровода высокое давление (расчёт по формуле Пуазейля) до 21 Мпа. Для безопасного отсечения участков газопровода в случае возникновения на них аварий в процессе эксплуатации будут использоваться в качестве запорно-отключающей арматуры на магистрали шаровые пневмо-гидравлические краны, а также линейные краны с дистанционным телемеханическим управлением. В случае возникновения экстремальных ситуаций вдоль трассы Северо-Европейского газопровода предусмотрена возможность безаварийной остановки технологического процесса с использованием системы автоматизированного управления транспортом газа. Основные характеристики природного газа и опасности, связанные с его воспламенением и удушающим действием, приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Основные характеристики природного газа

С целью повышения уровня экологической безопасности газопровода, трубы должны быть заглублены, уложены  в траншеи в потенциально опасных  мелководных местах дна Балтийского  моря. Для обеспечения устойчивости положения газопровода от всплытия предусматривается его балластировка  утяжелителями охватывающего типа.

По сравнению с сухопутными  трубопроводами, морские отличаются существенно меньшей взрыво- и  пожароопасностью при эксплуатации в связи с отсутствием в  воде большого количества кислорода. Однако, отсутствие возгорания при утечке газа из подводного трубопровода еще не является свидетельством экологической  безопасности данного объекта. Например, природный газ, истекающий из поврежденного  трубопровода, поднимается вверх  и образует над поверхностью акватории  ядовитое облако, которое разносится ветром. Всплытие газа происходит в  виде двухфазной струи, состоящей из отдельных пузырей, образующих на поверхности  воды подобие «кипящего слоя»  диаметром до 100 м. На шельфе оно меньше, но на нем газ при утечке (при  гильотинном разрыве трубы) может  образовывать газоводяные фонтаны  высотой до 60 м. На глубине свыше 100 м при гильотинном разрыве трубы фонтанов не образуется.

В случае укладки трубопроводов  с заглублением в грунт траншея  роется в рыхлых грунтах (несколько  метров шириной и глубиной), и  образуется большое количество взвеси. Это одно из главных воздействий  прокладки трубопроводов по морскому дну. Из других видов воздействия  следует отметить следующие:

• изменение морфологии и распределения осадков за счет физического присутствия труб и  рытья траншеи;

• изменение состава донных биоценозов за счет обрастания, если труба лежит на поверхности;

• препятствие для миграции подвижных бентосных организмов, если труба лежит на поверхности  дна;

• шумовое, термическое и  электромагнитное воздействие.

Очевидно, наиболее сильное  вредное воздействие при прокладке  морских трубопроводов проявляется  районах нереста, например, трески в  Балтийском море [12]. На рисунке 2 представлена морская часть схемы Североевропейского газопровода, а также основные нерестилища  трески (тёмные пятна) в акватории  моря. В рамках ГИС-Mapinfo были также отображены места аварий судов с разливом нефа дут на примере 2002-2004 гг. по данным [7,13-18].

Среднее количество инцидентов в год, связанных с судовождением, равно 60±3 (из них на столкновения судов  приходится 8±2). Наибольшая плотность  инцидентов с судами имеет место в прибрежной зоне, вблизи портов и в проливе Каттегат (одновременно в море может находиться около 2000 больших судов). Статистический риск таких аварий может удвоиться к 2015 г., что будет связано, как с ростом числа судов в Балтийском море, так и удвоением объёмов перевозимой нефти. Хотя следует отметить, что загрязнение Балтийского моря во многом определяется вкладом вод впадающих в него 250 рек, испытывающих влияние промышленности и сельского хозяйства (при численности населения более 80 млн. человек, проживающих в зоне вокруг Балтийского моря).