Дмитрий Кувшинов
Советник аппарата Совета главных конструкторов «Безопасный город»
Разливы нефтепродуктов на суше и на акватории случаются все чаще. В 2020 г. в России произошло семь подобных разливов (самый печально известный – в мае 2020 г., когда в результате утечки из бака в экосистему разлилось 20 тыс. тонн дизельного топлива). В одном только мае 2021 г. серьезные нефтеразливы произошли сразу в двух российских регионах – Республике Коми и ЯНАО. При этом, вступивший в силу в январе этого года федеральный закон установил новые требования в области охраны окружающей среды для предприятий, которые занимаются геологическим изучением, разведкой и добычей углеводородного сырья, переработкой, транспортировкой, хранением и продажей такой продукции. Нефтяные компании должны до 1 января 2024 года утвердить планы предупреждения и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов. В ходе совещания о ликвидации последствий разлива дизельного топлива под Норильском в июне прошлого года президент Владимир Путин заявил, что уже неоднократно отмечал необходимость наличия механизмов предотвращения подобных ситуаций, адекватного, своевременного и комплексного реагирования на них и компенсации последствий.
Фото: ilya_torgonskyi / Instagram
Нефтеразливы продолжают происходить, и не только в России: уже в 2021 г. произошли серьезные разливы в Средиземном море у берегов Ливана и Израиля, а также на НПЗ компании «Шеврон» в Калифорнии. По количеству крупных разливов нефтепродуктов с 2010 г. со значительным отрывом «лидируют» США (38 крупных разливов – порядка 44% от всех крупных разливов в мире за этот период); особенно часты разливы в мировых центрах нефтеперерабатывающей промышленности – у берегов малых государств Карибского бассейна и Индийского океана (Тринидад и Тобаго, Кюрасао, Маврикий).
Очевидно, в том или ином случае речь не идет о полностью идентичных ЧС, поскольку для оценки происшествия критически важны как обстоятельства разлива (утечка, взрыв; объем разлива – идет ли речь о радужной пленке или нефтяном пятне), место разлива (суша или акватория), а также свойства нефти (ее плотность, растворимость фракций и пр.). Все типы разливов можно сгруппировать в кластеры разливов в акватории и разливов на суше:
Разливы в акватории:
- Разливы в результате аварий нефтяных танкеров (например, разлив нефти в результате столкновения иранского танкера «Санчи» с грузовым кораблем в Восточно-Китайском море в январе 2018 г.)
- Разливы на нефтяных платформах (например, разлив нефти на платформе BP «Дипуотер Хорайзен» в Мексиканском заливе в апреле – июле 2010 г.);
- Разливы из других типов судов (кроме танкеров) (например, разлив в результате аварии японского балкера «Вакасио» у берегов Маврикия в июле 2020 г.).
Разливы на суше:
- Разливы в результате аварий на нефтяных скважинах (например, на скважине в Иркутской области в июле 2020 г.);
- Разливы в результате аварий на нефтеперерабатывающих заводах (например, на НПЗ «Эль Палито» в Венесуэле в августе 2020 г.);
- Разливы на магистральных трубопроводах (например, разливы на нефтепроводе Кистоун на севере США в ноябре 2017 г. и октябре 2019 г.);
- Разливы на объектах хранения топлива (например, разлив дизельного топлива в Норильске в мае 2020 г.).
Крупные нефтяные разливы, такие как авария танкера «Дипуотер Хорайзен» в Мексиканском заливе в 2010 г., являются катастрофическими для окружающей среды и занимают видное место в СМИ, однако большинство нефтяных разливов имеют меньшие размеры (<700 тонн нефти) и происходят в портах или в непосредственной близости от них. Согласно статистическому отчету о танкерных разливах в США за 2019 г., 66% зарегистрированных разливов нефти имеют средний размер (7-700 тонн) и 53% этих разливов происходят в порту. Однако даже незначительные разливы имеют серьезные последствия для экосистемы и жизнедеятельности людей: растворение фракций нефти в воде ведет к т.н. «замору», вымещению кислорода и увеличению концентрации углекислого газа, что ведет к гибели живых организмов в экосистеме, а попадание нефти в места нереста рыб и выпаса животных ведет к риску для здоровья и жизнедеятельности людей.
Анализ эмпирических данных показывает, что для Российской Федерации более актуальным является прогнозирование и предупреждение второго типа угрозы (на суше), однако международные разработки в области прогнозирования разливов нефти и нефтепродуктов сконцентрированы в основном на первом типе угрозы (в акватории). Причины для этого заключаются как в характере залежей нефти (преимущественно в районах шельфа Мирового океана), так и характере строительства предприятий по нефтепереработке (как правило на побережье или островах для удобства транспортировки и минимизации транзакционных издержек), тогда как в России основной объем нефти добывается и перерабатывается на материке, а характер географического положения страны и специфика внешнеторговых связей актуализируют проблему разлива нефтепродуктов на магистральных нефтепроводах и промысловых трубопроводах (для сравнения, в США этот тип разливов составляет лишь около 9% от общего числа разливов нефтепродуктов, тогда как до половины числа разливов приходится на танкеры и другие суда).
Именно с протечкой промыслового трубопровода был связан майский нефтеразлив в Коми. В расследовании «Редакции» отмечается, что в российских реалиях разливы промысловых нефтепроводов (т.е. трубопроводов от скважины к централизованному пункту сбора нефти) особенно часты, поскольку на таких трубопроводах, установленных зачастую еще в советский период, отсутствует адекватное измерительное и мониторинговое оборудование, а его замена была бы дорогостоящей. В результате, на таких трубопроводах часты разгерметизации, которые просто не фиксируются датчиками. И действительно, разлив на р. Колва в мае этого года был обнаружен, лишь когда нефтяная пленка дошла до ближайшего к месту разлива поселения в 250 (!) км вниз по течению реки. Зачастую подобные разливы вообще месяцами остаются незамеченными под слоем льда и снега, как произошло во время разлива под Усинском (также в Коми) в 1994 году.
Очевидна проблема мониторинга и предупреждения нефтеразливов. На сегодняшний день в России и мире для этих целей используются технологии дистанционного зондирования Земли, радиолокаторы с ультрафиолетовым лазером для определения толщины и плотности воды, ультрафиолетовые спектры для обнаружения отражающей нефтяной пленки, беспилотные воздушные датчики и радары на дистанционном управлении, вертолеты с инфракрасными камерами и даже аэростаты с инфракрасной камерой. Перечисленные технологии в разной мере используются в рамках международных систем мониторинга и прогнозирования, наиболее развитыми из которых являются американская ADIOS (Система автоматического запроса данных по нефтяным разливам), британская OSIS (Информационная система нефтяных разливов), шведская SeatrackWeb (онлайн-приложение по мониторингу и моделированию акватории Балтийского моря) и пр.
Внедряются новые методы и в реагировании на нефтеразливы: например, при ликвидации последствий разливов в Норильске и Коми были задействованы технологии распыления сорбента на поверхность воды, сбора нефтепродукта при помощи боновых заграждений, скиммеры, гидроструйная очистка высокого давления. В Российской Федерации планы ликвидации потенциальных нефтеразливов согласовываются организацией с Росприроднадзором.
Однако первичной является задача моделирования, прогнозирования и предотвращения нефтяных разливов. Для этих целей существуют десятки прогнозных моделей, включая и российские. В рамках второго этапа НИОКР «Разработка единых стандартов, функциональных, технических требований и прогнозно-аналитических решений АПК «Безопасный город» с требуемым нормативно-правовым и методическим обеспечением» была разработана методика прогнозной и аналитической модели «Разлив нефти и нефтепродуктов», в которой впервые моделирование было произведено на основе байесовских сетей. Методика рассчитывает вероятность возникновения и распространения нефтеразливов на основе 118 типов входных данных. Применение байесовского метода трансформирует эти данные сначала в «обучающее множество», потом, с учетом вероятностных характеристик – непосредственно в прогноз. Процесс байесовского «обучения» позволяет повысить достоверность прогноза по сравнению с существующими моделями.
Задача борьбы с нефтяными разливами в России и мире является комплексной. В России на законодательном уровне принимаются меры по оптимизации мониторинга и ликвидации последствий КСП. Разрабатываются все более точные методики прогнозирования, а в сфере мониторинга применяются наиболее современные технические достижения. Таким образом, ключевой задачей на сегодняшний день является интеграция процессов в рамках реагирования на нефтеразливы, создание единой интегрированной системы, обеспечивающей содержание баз данных, установку современного объектового оборудования и эксплуатацию систем мониторинга, а также взаимодействие властей, общества и компаний в деле борьбы с КСП.
