Текст книги "Тайны и мифы науки. В поисках истины"

Автор книги: Александр Городницкий

Однако то, что не сделали террористы, может сделать время. Скорость коррозии металла в морской воде составляет от 0,10 до 0,15 мм в год. Если учесть, что толщина стенок боеприпасов равна 5-7 мм, нетрудно подсчитать, что за прошедший после затопления судов период коррозия истончила стенки химических снарядов и бомб до такой степени, что в какой-то миг верхние слои боеприпасов в трюмах судов придавят своим весом нижние… И последует залповый выброс.

Хотя, по мнению профессора В.Т. Пака, угроза мгновенного отравления десятков кубометров воды маловероятна. И все-таки на сегодняшний день проблема существует. В экосистеме присутствуют сильнодействующие яды, твердые и сильновязкие вещества, которые могут десятилетиями и даже столетиями сохранять свою токсичность.

Вместе с тем, если сейчас на международном уровне будет признан тот факт, что затопленные в Балтийском море корабли с химическими боеприпасами представляют опасность, тогда возникает вопрос: сколько всего таких районов в Мировом океане? И тогда появятся очень интересные параллели с затоплениями химических боеприпасов американцами в Мексиканском заливе, с затоплением японцами 120 тысяч тонн химических боеприпасов в Японском море, с затоплением Советским Союзом 38 тысяч тонн иприта на Дальнем Востоке и т. д.

Опасна ли сегодня балтийская вода, которая на первый взгляд кажется чистой и мирной? Результаты анализов показывают, что пока повышенной концентрации иприта в ней не обнаружено. Но чего ждать завтра? Ответ на этот вопрос смогут дать только специальные систематические научные исследования.

 
У топкого краешка суши
Под ласковый шорох волны
Ударит в отвыкшие уши
Забытое эхо войны.
 
 
Здесь тысячи бомб неумело
Топили полвека назад.
Вода оболочку проела,
И в море пошел этот яд.
 
 
И если живешь ты на свете,
Вздыхая о женской любви,
Ты здесь не забрасывай сети
И рыбу со дна не лови.
 
 
Где чайки кричат на просторе
И низкое солнце горит,
В глубинах холодного моря
Лежит смертоносный иприт.
 

Нефть в океане – друг или враг?

Ежедневно тысячи танкеров, до отказа нагруженные нефтью, пересекают бескрайние просторы Мирового океана. С каждым годом увеличивается число буровых вышек, которые бурят, чтобы найти, а потом добывать нефть на морском дне. Наконец, тысячи километров трубопроводов, проложенные на морском дне, перекачивают нефть с одной части суши на другую. Все это источники серьезной экологической опасности. Так может ли человечество отказаться от добычи важнейшего на сегодняшний день энергетического источника, чтобы сохранить экологию морей и океанов?

С другой стороны, не слишком ли дорогую цену платим мы, подвергая опасности не только свои жизни, но и жизни следующих поколений – своих детей и внуков? Катастрофа, произошедшая в 2010 году на буровой платформе британской компании ВР в Мексиканском заливе, сотни тысяч тонн нефти, вылившейся в океан и чуть не изменившей течение Гольфстрима, еще раз поставили человечество перед нелегким выбором: что такое нефть в океане – друг или враг?

Термин petroleum, обозначающий нефть в английском и некоторых других языках, образовано сложением двух слов: греческого «камень» и латинского «масло», что в буквальном переводе означает «каменное масло». После воды эта горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом наиболее распространена на нашей планете. Еще в середине XVIII столетия первый русский ученый-естествоиспытатель мирового уровня Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765) высказал предположение об органическом происхождении нефти. Согласно его гипотезе, нефть образуется из органического вещества отмерших животных и растительности, которые, как правило, обитали в морских водоемах, морях и океанах.

Если мы вздумаем перемещаться от суши к океану, то вначале попадаем в притопленную окраину континента, которая носит название шельфового моря. Глубина этого мелководного моря не более 200 метров. Когда кончается притопленная часть, начинается перегиб склона до глубин порядка двух километров. Это так называемый континентальный или материковый склон. У его подножья и проходит граница между континентом и океаном. Когда мы говорим о нефти в океане, то должны очень четко представлять, что имеем в виду шельф и континентальный склон. В любом океане и сегодня наиболее активная органическая жизнь идет в шельфовой зоне. Там растут и кораллы, там рифы, масса всяких мелких одноклеточных организмов и т. д. Со временем они отмирают и падают на дно, где перекрываются осадками. Этот процесс идет бесконечно, пока существует этот шельф.

Люди с самых давних времен использовали природные углеводороды. Известно, что нефть, попадая на поверхность Земли, образует при испарении так называемые битумы. Очень может быть, что легендарный Ной знал о водоизолирующих свойствах битума и перед отправкой в длительное плавание хорошенько просмолил им дно своего ковчега. Возможно, именно поэтому он смог продержаться в бушующих водах Всемирного потопа. Некоторые историки, если, конечно, это предмет истории, пишут о том, что такими же природными битумами могла быть пропитана корзина, в которой по Нилу плыл младенец, ставший пророком Моисеем.

Современную цивилизацию можно смело называть углеводородной, поскольку на сегодняшний день человечество полностью зависимо от нефти и газа. Как и вода, нефть является для нас источником жизни. Мы не только не можем отказаться от нее, но и наши потребности в ней растут из года в год. Во второй половине XX века в дополнение к традиционной добыче углеводородов на суше стало формироваться и к настоящему времени достигло высот в своем развитии то, что можно назвать морским нефтегазовым комплексом. Если сейчас добыча ведется на глубине 200-300 метров, то уже есть первые пионерские попытки бурения на глубине одного-двух километров.

До недавнего времени считалось, что глубоководная разработка нефтяных месторождений – это что-то из области фантастики. Многие геологи искренне полагали, что нефти на больших глубинах просто не может бытью. Благодаря современным технологиям поиска нефти были найдены огромные месторождения неподалеку от побережья Бразилии и Западной Африки, в Мексиканском заливе. А последние исследования зарубежных и отечественных ученых дают основания полагать, что в самых глубоководных частях океана могут быть обнаружены месторождения нефти и газа.

Но надо сказать, что поиски месторождений нефти и газа на акваториях – довольно дорогое удовольствие, потому что любая буровая платформа обходится минимум в миллионы, а иногда даже в миллиарды долларов! Поэтому, конечно, все изучают сначала прилегающую сушу, ибо шельфовые моря – это как бы притопленная окраина континента. Если на суше есть перспективная структура, то ее стараются проследить в сторону моря. Проводится довольно большой объем геофизических исследований, чтобы выяснить, какие нефте– или газоносные структуры расположены под дном. Прежде всего это сейсмические исследования, которые в последние годы успешно дополняются электроразведкой, гравиметрией, высокоточной магнитной съемкой. Только после этого задаются разведочные буровые скважины. В последние годы в нашей стране было открыто несколько крупных нефтяных и газовых месторождений в Баренцевом море, шельфе Сахалина и на шельфе Северного Каспия. Это пять месторождений с довольно серьезными запасами и нефти и газа.

Сегодня работы по разведке и добыче нефти в океане ведут более 20 стран. Количество нефтяных вышек и платформ в океанах и морях перевалило за 7 тысяч. Подводные нефте– и газопроводы протягиваются на 100 тысяч километров. Достаточно, чтобы дважды опоясать Земной шар. Не менее 6 тысяч крупнотоннажных танкеров ежедневно пересекают просторы Мирового океана.

Вопрос о том, как искать нефтяные месторождения, возник не сегодня. Во второй половине XIX века в Пенсильвании, очень богатой нефтью, ее искали следующим образом: ловили дикую кошку и выпускали ее. Куда она побежит, в каком направлении, и на какое расстояние, там и закладывали буровую. И, что самое удивительное, как правило, находили нефть. Потом на помощь пришел метод «волшебной лозы» или метод биолокации, как его называют сегодня. Находили наиболее нервных людей, экстрасенсов, которым в руки давали рамку из проволоки или раздвоенную ветку. Ветка отклонялась там, где должна была быть нефть. Так же когда-то искали золотоносные рудники, воду под землей и многое другое.

Настоящую революцию в изучении подводных месторождений нефти и газа произвело так называемое трехмерное сейсмическое моделирование на основе материалов сейсмических исследований. Оно позволяет составить трехмерную модель любого месторождения и получить наглядную картинку, по которой можно задавать непосредственно дорогостоящее бурение. Причем можно заранее прогнозировать не только проектную глубину каждой скважины, но и предварительно прогнозировать результаты – что она вскроет?

Потрясающее достижение мировой инженерной мысли – нефтяные платформы. Это целые города, где есть все необходимое для жизни и работы сотни людей. Первая морская нефтяная платформа, Нефтяные Камни, была построена на металлических эстакадах в 1949 году в Каспийском море, на расстоянии около 40 километров к востоку от Апшеронского полуострова на территории Азербайджана. На сегодняшний день максимальная глубина, на которой работает большинство платформ, составляет не более 500 метров, но, по мнению специалистов, уже через 10 лет такой нормой станет глубина 3 километра. Современные платформы работают по принципу так называемого «нулевого сброса», то есть за борт не поступает ничего, даже вода, все отходы вывозятся на сушу, а океан остается нетронутым.

И все же, как бы ни были совершенны технологии, нередко при добыче нефти в океане происходит сбой. Так, в 2001 году на бразильской платформе P-36, расположенной над нефтяным полем Рокандор, прогремело несколько взрывов. Людей накрыл фонтан огня, а сама платформа сильно накренилась. Пять дней международная команда спасателей вела отчаянную борьбу. Не скрывая слез, нефтяники смотрели, как уходит под воду гордость бразильской государственной нефтяной компании Petrobras. На морской поверхности образовалось громадное пятно. К счастью, морские течения отнесли большую часть нефти в открытый океан.

Как отмечает один из ведущих отечественных специалистов по нефтяному загрязнению морской среды, геохимик, доктор геолого-минералогических наук Инна Абрамовна Немировская, Мировой океан приспособлен к тому, чтобы утилизировать последствия нефтяных загрязнений. Нефтяные пленки встречаются только в портовых акваториях. Когда же выходишь из порта, к примеру в Каспийском море, то не можешь найти эту нефтяную пленку…

Да, аварии случаются, но тем не менее отнюдь не нефтяные платформы представляют наибольшую угрозу для океана и его побережья. По статистике аварии чаще всего случаются при перевозке нефти. Из каждых 10 тонн нефти, добываемых в океане, 8 тонн перевозится морским транспортом. На некоторых участках Мирового океана происходит буквально столпотворение судов. Например, через пролив Ла-Манш, ширина которого всего 29 километров, ежесуточно проходит свыше тысячи судов. Немудрено, что количество катастроф танкеров здесь одно из самых больших в мире.

Мировая общественность немало озабочена тем, что при каждом разливе нефти наносится непоправимый вред морским экосистемам. Пленка, образующаяся в результате разлива нефти, длительное время существует на поверхности океана и губит все живое. Страдают морские животные, рыбы, но более всего птицы, поскольку нефть пропитывает их перья и, по существу, они не могут больше жить. Они не могут ни плавать, ни летать, ни поддерживать нужную температуру тела. Подсчитано, что в ближайшие 20-25 лет уровень загрязнений в морях и океанах возрастет примерно в три раза, а это значит, по мнению некоторых ученых, что экосистема потерпит решительный кризис и может полностью деградировать. Так ли это на самом деле?

До сих пор считается, что в том же Каспийском море нефтяное загрязнение уничтожило или свело к бедственному состоянию запасы осетровых. Конечно, нефтяное загрязнение – это не подарок, и какую-то роль в ухудшении экологической ситуации на Каспии оно сыграло, но это только фрагмент весьма удручающей картины. Достаточно сказать, что из-за браконьерства на одну самку на Каспии приходится 10 самцов! Все это ведет к уничтожению и деградации популяции. Нефть же к этому никакого отношения не имеет.

По официальным оценкам экспертов ООН, нефтяной комплекс по вредности воздействия на морскую среду уступает судоходству, рыболовству и строительным работам. Что же касается нефти и нефтяного загрязнения, то если взять за 100 % количество нефти, а это по разным оценкам до 1,5 миллиарда тонн, то в результате человеческой деятельности в Мировой океан поступает всего 1,5 %. Большинство аварий связано с транспортировкой нефти. Это аварии танкеров, которые у всех на слуху, а также аварии трубопроводов. И это вполне объяснимо, поскольку в этих случаях в море попадает сразу огромное количество нефти. И чаще всего аварии происходят из-за простой человеческой халатности. Так, 13 ноября 2002 года танкер «Престиж», шедший вдоль берегов Испании, – попал в сильный шторм, в результате чего в корпусе образовалась трещина длиной 35 метров. Семьдесят тысяч тонн нефти вылилось в Атлантический океан. Было установлено, что корабль находился в плохом техническом состоянии и был устаревшей конструкции, с одинарным дном. В то время как современные суда оснащены двойным дном, которое позволяет кардинально снизить риск утечки. Топливо, остававшееся на борту танкера, легшего на дно Бискайского залива на глубине около 4 тысяч метров, продолжало вытекать в океан вплоть до августа 2003 года. Толстый слой нефти покрыл большую часть западного побережья Галисии, северных берегов Португалии и юго-запада Франции. Погибли 115 тысяч птиц, на грани исчезновения оказались 25 охраняемых видов животных. Более 300 тысяч добровольцев со всей Европы занимались очисткой галисийских пляжей и скал.

Такие катастрофы буквально потрясают наше воображение. Однако если мы обратимся к фактам, то убедимся в том, что так в Мировой океан попадает не более 5 % нефтяных загрязнений. Гораздо больше, почти в четыре раза, нефти попадает с борта простых судов, рыболовецких, сухогрузов, пассажирских. Более же половины всех нефтяных загрязнений связано со стоками рек. К примеру, в Западной Сибири, в районе нефтедобычи, рыбу нельзя не только употреблять в пищу, но даже просто ловить.

Как ни парадоксально, но иногда попытка устранить нефтяное загрязнение приносит вреда больше, чем сам разлив. Так, в 1967 году после аварии у берегов Уэльса супертанкера «Торри Каньон» были применены самые разные растворители, способные связывать нефть. В море вылили десятки тысяч тонн высокотоксичного препарата, от чего погибло гораздо больше морских обитателей, чем это случилось бы непосредственно в результате самого разлива. В последнее время ученые пришли к выводу, что бороться с разливами нефти необходимо лишь тогда, когда они затрагивают береговую зону. Если же нефть попадает в океан вдали от берега, то экосистема океана сама достаточно быстро с этим справляется.

Тем не менее, многие экологи полагают, что океан не в силах противостоять таким глобальным выбросам, который случился, к примеру, в ходе Кувейтской войны в 1990 году, когда в воду попало сразу огромное количество тонн нефти и атмосфера была настолько задымлена, что температура воды в Персидском заливе упала на два градуса. Однако и на этот счет существуют разные мнения.

Самый страшный разлив нефти за всю историю ее добычи в море произошел во время войны в Персидском заливе в 1991 году. Тогда в довольно ограниченной акватории было разлито более миллиона тонн нефти, а около 100 миллионов тонн было сожжено. Была организована даже международная экспедиция, чтобы разобраться в том, что же осталось живого в этом районе… Но всего через три-четыре месяца после того, как это случилось, никаких эффектов, кроме фонового нефтяного загрязнения, которое было и до этих событий, обнаружено не было!

Океанская вода обладает способностью самоочищения. Однако, если разливы происходят около берега, людям приходится принимать срочные меры. После разлива мазута в Балтийском море в 1981 году в литовском курортном городе Паланга пришлось буквально снимать загрязненные пляжи с побережья, а потом засыпать его новым песком.

Существует много способов очистки прибрежных вод и береговых земель. Можно растворить мазут с помощью химических препаратов, можно оградить их боновыми заграждениями, а потом собрать с помощью специальных судов. Но самое лучшее – это, конечно, предотвратить нефтяные загрязнения, а не бороться с ними. Существуют специальные методы отмывки танкеров.

Почему снизилось загрязнение Мирового океана? Потому что раньше танкеры, когда сгружали топливо, для устойчивости набирали балластные воды и потом перед погрузкой сливали их снова в океан. Смоляные комки, которые мы видим иногда на пляжах, образуются в танках нефтеналивных судов и при промывке танков попадают в море. В одной из лабораторий Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН разработан оригинальный, так называемый эмульсионный метод очистки танкера от остатков нефти. Он практически полностью исключает опасность попадания нефти из танкера в окружающую воду. Ну и кроме того, конструкция современных танкеров серьезно отличается от того, что было вчера. Сегодня суда для перевозки нефти строятся с двойным дном, чтобы в случае получения пробоины полностью исключить печальный вариант развития истории, как в случае с танкером «Престиж».

Однако нефтяные разливы являются результатом не только человеческой деятельности. В некоторых районах Мирового океана нефтяные пласты расположены настолько близко к поверхности океанского дна, что нефть, просачиваясь из них, загрязняет поверхность воды и толщу моря. Такие явления зафиксированы, в частности, у берегов США, Канады, Венесуэлы, Австралии в Персидском заливе. При контакте с морской средой нефть в течение первых часов прекращает свое существование как исходный субстрат, и начинаются процессы испарения, растворения, эмульгирования, окисления, биодеградации (поскольку в море живут микробы, которые используют нефть как пищевой субстрат), поэтому при самом крупном разливе, который происходит вне берега, уже через несколько десятков часов ничего нельзя будет обнаружить.

Есть более яркий пример: в 1960-е годы произошел разлив более миллиона тонн нефти у берегов Калифорнии неподалеку от знаменитого курортного города Санта-Барбара. Проведенный в течение последующих лет мониторинг показал, что ничего страшного для экологии региона в итоге не произошло. Через несколько лет экосистема полностью восстановилась, и ни одна популяция живого мира не пострадала! То же самое произошло и после катастрофического разлива нефти в Мексиканском заливе. Казалось, что BP навсегда загубили Гольфстрим, – ничего подобного. Я был на месте аварии спустя три года: никаких следов загрязнения там не осталось.

Доля России в мировых запасах нефти составляет около 10-12 %, причем в силу ряда экономических причин наша страна отстала в освоении своих прибрежных запасов нефти. Сейчас у нас есть реальный шанс наверстать упущенное. Что касается ресурсов и возможностей российского шельфа, то они грандиозны. Россия не просто страна, богатая морскими углеводородами, но и самая богатая страна в мире. Наши потенциальные ресурсы, извлекаемые ресурсы нефти и газа, оцениваются величиной в сто миллиардов тонн условного топлива. Это серьезная цифра: если учесть, что ежегодно добывается три миллиарда тонн нефти, то только наших российских запасов хватит на тридцать лет.

Усилия ученых и напуганной общественности не прошли даром. Теперь при проектировании морских буровых платформ первостепенное внимание уделяется экологии. В современном мире у нефтяной компании должен быть безупречный экологический имидж, ведь только тогда она может рассчитывать на получение серьезных инвестиций.

На сегодняшний день учеными создана всемирная карта загрязненности воды нефтепродуктами. В нашей стране список самых загрязненных морей возглавляет Азовское, а в мировом масштабе лидирует Средиземное море, которому уступают побережье Великобритании и северо-западная часть Тихого океана. В опасности находятся Красное море и коралловые острова западной части Индийского океана. При этом надо, конечно, учитывать, что речь идет только о прибрежной зоне.

Помимо запасов нефти, потенциально газоносными являются 80-90 % акватории всех шельфов. Но и эти же шельфовые воды являются наиболее богатыми в плане биопродуцирования. Это регионы, богатые морскими промысловыми видами. И эти два вида деятельности обречены на совместное существование, на поиски баланса интересов, на взаимоприемлемое решение каких-то конфликтов, которые неизбежно при этом возникают…

Мировые запасы нефти составляют около 500 миллиардов тонн, а ее ежегодная добыча – 4 миллиарда тонн. Это значит, что при таких темпах эксплуатации месторождений «черного золота» хватит всего на 40-50 лет. А что дальше? Падение мировой экономики? Конец нашей цивилизации? Сможем ли мы жить без нефти? Остается надеяться, что человечество за эти полвека, а может и гораздо раньше, найдет альтернативные источники энергии, и когда-нибудь нефть будет использоваться только для производства пластмасс, полимеров и т. д.

Со второй половины XX столетия наша жизнь неразрывно связана с нефтью: автомобили с бензиновым двигателем, самолеты, на которых мы летаем, лекарства, которые мы принимаем, и многое-многое другое. Так как ее запасы на суше уже подходят к концу и надо добывать ее в океане (уже сегодня треть нефти добывается со дна океана), то главная проблема состоит в том, чтобы человек научился добывать нефть, не проливая ее в воду.

Будем надеяться, что современные технологии, активно внедряемые самыми разными нефтедобывающими компаниями как в России, так и за рубежом, и их ответственное отношение к Мировому океану обеспечат, чтобы он и в будущем продолжал оставаться не только главным источником энергии, но и колыбелью жизни на нашей планете. Ведь гибель океана будет означать и гибель всего человечества.