Пятна на лице моря

Разлив по водной поверхности даже небольшого количества нефти — особенно вблизи берега — наносит природе непропорционально большой урон

Супертанкер «Эксон Вальдез» потерпел крушение в самом неудачном месте. 24 марта 1989 года он по небрежности команды налетел на риф в проливе Принца Уильяма возле Аляски — уникальной экосистеме планеты. Итоги катастрофы для природы оказались ужасными: погибли 86 тысяч птиц, в том числе 139 редчайших белоголовых орлов, были уничтожены миллионы мидий, морских ежей и других обитателей морских глубин. Фото: USGS

Ежегодно в результате аварий танкеров, морских трубопроводов, аварийных ситуациях при буровых работах или перегрузке «с борта на борт» в Мировой океан попадает около 150 тысяч тонн нефти и нефтепродуктов. Это вчетверо меньше той массы нефти, которая попадает в океан естественным путем — в результате просачивания из залегающих под морским дном нефтеносных пластов. И примерно вдесятеро меньше того, что стекает в океан в результате обычной, повседневной деятельности человека: со стоками от предприятий и транспорта, от береговых очистных сооружений, а больше всего — с промывочными и балластными водами судов, тех же танкеров.

Казалось бы, столь скромный вклад вообще не заслуживает общественного внимания. И тем не менее каждый крупный нефтяной разлив воспринимается обществом как чудовищная катастрофа. Отчасти это происходит потому, что аварийный разлив — куда более благодарная тема для масс-медиа, чем небольшие, но постоянные сбросы и утечки из бесчисленных источников. Но главная причина в другом: реальный ущерб от крупного разлива в самом деле гораздо больше, чем от того же количества нефти, поступившего в океан из маломощных постоянных источников.

Нефть, поступающая в океан в виде протечек из месторождений, почти не вредит морю: места и мощность таких протечек довольно стабильны, и возле каждой из них постоянно обитает несметное множество нефтеокисляющих бактерий. Они успешно превращают опасное вещество в биомассу, которая в дальнейшем включается в пищевые цепи морских экосистем. В значительной мере это относится и к стационарным источникам нефтепродуктов, созданным человеком, например, устьям загрязненных рек или выходам коллекторов сточных вод.

Больше всего при разливах нефти страдают морские птицы: они теряют способность летать, мокрые перья не предохраняют их от потери тепла, попавшие внутрь организма углеводороды вызывают сильное отравление. Фото: Игорь Голубенков/Russian Doors/Saving Taman, Environmental Watch on the North Caucasus, Black Sea NGO Network/Crude Accountability via Marine Photobank

При аварийном же разливе на поверхности моря оказывается сразу огромное количество жидких углеводородов. Как известно, все они гораздо легче воды, а их растворимость в ней ничтожна. Поэтому первое, что происходит при всяком масштабном разливе, — это растекание нефтепродуктов по поверхности моря. Растекание сотни кубометров занимает часов семь, и к концу этого срока (если место бедствия ничем не ограничено) они превращаются в пятно размером чуть меньше двух квадратных километров. А, скажем, пять тысяч «кубов» растекаются примерно трое суток и занимают 37 км². Пленка нарушает тепло- и газообмен между водой и воздухом и губит те живые организмы, которые так или иначе связаны с поверхностью моря. Особенно она опасна для птиц: их водоотталкивающее оперение легко покрывается нефтепродуктами. Избавиться от них птицы не могут, зато, постоянно перебирая клювом перепачканные перья, получают внутрь изрядную порцию токсичных углеводородов. В конце концов они гибнут от переохлаждения, голода и интоксикации.

Между тем многие морские птицы не только не избегают нефтяных пятен, но, согласно некоторым наблюдениям, словно бы целенаправленно слетаются к ним. Возможно, причина этого самоубийственного влечения кроется в том, что в нормальном, незагрязненном море радужные пятна на поверхности часто образуются над большими скоплениями зоопланктона. Обильное угощение привлекает подводных хищников, чьи челюсти разрушают тельца бесчисленных крохотных жертв — и часть содержавшегося в них жира всплывает на поверхность. Такие пятна привлекают птиц, надеющихся получить свою долю на морском пиру, но часто попадающих вместо него в нефтяную ловушку. 

Существуют весьма эффективные методы борьбы с разлитой нефтью: легкие барьеры на поверхности моря предотвращают растекание пятна, а поплавки-адсорбенты довольно быстро собирают и связывают углеводороды. Проблема вся в том, чтобы начать делать это все вовремя. После крушения танкера «Эксон Вальдез» до начала очистных работ прошло более десяти часов. Фото: NOAA

Жертвами углеводородной пленки становятся и морские млекопитающие, такие как тюлени и дельфины, которым необходимо регулярно всплывать к поверхности за порцией воздуха. Однако они переносят беду заметно легче: теплоизоляция у них обеспечена в основном подкожным жиром, а загрязненные покровы не лишают их возможности передвигаться привычным образом. Вдобавок к мокрой шерсти или коже нефть липнет гораздо меньше, чем к перьям.

В открытом море пятно живет не так уж долго. Скорость его распада зависит от множества факторов (температуры, волнения моря, конкретного химического состава разлитых веществ и т.п.), но общая картина процесса довольно универсальна. Наиболее легкие фракции постепенно испаряются. Наиболее тяжелые через несколько дней после разлива начинают оседать на дно в виде твердых плотных комков до 10 см диаметром. Часть потонувших таким образом тяжелых нефтепродуктов может позднее вновь оказаться на поверхности в результате штормов (если глубины небольшие) или при прогреве воды (если разлив пришелся на холодный сезон; сейчас есть основания ожидать частичного всплытия нефтепродуктов, потонувших в ноябре в Керченском проливе). Но со временем какой-либо обмен веществами между мазутно-асфальтовыми комками и морской водой практически прекращается, они обрастают водорослями и сидячими животными и становятся неотличимы с виду от камней. Этот след разлива останется в море надолго: в 1970-е годы на Балтике проводились специальные исследования, в ходе которых определялся возраст донных углеводородных отложений. Оказалось, что на дне моря лежат все тяжелые нефтепродукты, что осели туда с конца Первой мировой.

Но ещё до того, как тяжелые фракции начнут тонуть, основная масса разлитых углеводородов, постоянно взбиваемая и перемешиваемая морскими волнами, образует так называемый «шоколадный мусс», а затем переходит в толщу воды в виде эмульсии — взвеси мельчайших капелек. В таком виде нефть становится доступна нефтеокисляющим бактериям. Это основной механизм самоочистки океана от нефтепродуктов, однако в неестественных условиях гигантского разлива лекарство может оказаться чуть ли не хуже болезни. Быстрый переход в толщу воды огромного количества углеводородов вызывает бурное размножение бактерий на всей площади распадающегося пятна. Громадная масса бактерий моментально изводит на окисление нефти почти весь содержавшийся в воде кислород. При определенных условиях (например, в покрытых льдом мелководных лагунах, характерных для восточного побережья Сахалина) это может вызвать массовый замор рыбы и прочей морской живности в местах разлива.

Если нефтяная пленка угрожала прежде всего тем обитателям моря, которые дышат воздухом, то углеводородная эмульсия токсична для жабродышащих существ. Правда, сама по себе она не так уж опасна и в отсутствие других неблагоприятных факторов (замор, истощение и т.п.) редко приводит к массовой гибели морских существ. Вдобавок, некоторые вещества (прежде всего ароматического ряда, то есть содержащие одну или несколько бензольных групп), будучи в конце концов растворены в морской воде, постепенно накапливаются в организмах животных-фильтраторов. Это довольно вредно для них самих (хотя не настолько, чтобы привести к массовой гибели) и сильно бьет по интересам человека: многие фильтраторы (среди них устрицы, мидии, морские гребешки) — ценнейшие объекты промысла и марикультуры, а ароматические соединения весьма активны как канцерогены и мутагены.

Различные международные исследовательские организации ежегодно проводят школы, конференции и семинары, главная цель которых — смоделировать экологическую катастрофу, разработать рекомендации по минимизации ущерба и проверить их действенность. Фото: USGS

Впрочем, если нефтяное пятно начинает и заканчивает свою жизнь в открытом море, то несмотря на все описанные неприятности это можно считать немалым везением. К сожалению, катастрофы, приводящие к разливам нефти, чаще всего происходят неподалеку от суши. Если ветер дует в «нужном» направлении, нефтяное пятно быстро оказывается на берегу, заливая его на очень большом протяжении. Полоса загрязнения берега после Керченской катастрофы составила 40–50 км, а когда в начале 1980-х в клайпедском порту штормом разбило танкер «Глобе Асими», большая часть вылившихся из него шестнадцати тысяч тонн нефти оказалась размазана на сто с лишним километров по берегам Литвы и Калининградской области.

«Черные приливы», как принято называть вынос разлившихся нефтепродуктов на берег, оказываются бедствием ещё более тяжким, чем собственно морской разлив. Они полностью уничтожают всех обитателей литорали (прибрежной полосы, покрытой водой в прилив и обнажающейся в отлив) — водоросли и сидячих беспозвоночных. Гибнут крабы, рачки-бокоплавы и другие обитающие у берега ракообразные; во множестве гибнут птицы — уже не только морские, но и околоводные (кулики, цапли и им подобные). От горизонта до горизонта тянется широкая черная полоса, накрывающая собой все живое по обе стороны границе воды и суши. Трудно представить себе, что на такой пляж может вернуться жизнь… но после знаменитого крушения танкера «Торри Кэньон» в марте 1967 года у берегов Корнуолла прибрежные экологические системы, уничтоженные «черным приливом», восстановились уже через год-другой.

Парковый рейнджер проверяет загрязненность воды в водоемах на острове Алькатрас после аварии на китайском контейнеровозе «Пусан». Фото: NPS/Craig Glassner

Этот процесс осложняется, если штормовой прибой покрывает выброшенную на берег нефть песком, галькой или морской травой. В таком «слоеном пироге» нефтепродукты оказываются укрыты от окисления, а при повышении температуры могут начать вновь стекать в море. Именно это произошло на тех участках побережья Керченского пролива, где выброшенный на берег мазут по разным причинам не удалось своевременно убрать.

В любом случае время, необходимое морским и береговым экосистемам на то, чтобы оправиться от удара, сильно зависит от температуры моря и воздуха и вообще погодных условий, а также от состава разлива. В этом смысле человечеству, можно сказать, повезло: район наиболее частых аварийных разливов — Персидский залив и воды вокруг побережья Аравии — словно бы нарочно выбран так, чтобы ущерб от каждого из них был минимален. Он отличается постоянно теплым морем (температура воды практически никогда не опускается ниже 15 °C) и огромным числом солнечных дней (солнечная радиация очень содействует испарению и окислению углеводородов), а в добываемой здесь нефти очень мала доля тяжелых фракций. В результате экосистемы коралловых рифов в этих водах больше страдают от чрезмерного наплыва туристов, чем от нефтяных разливов. И наоборот: в Арктике, где экосистемы особенно уязвимы, а процессы естественного распада нефтяных пятен замедлены, крупные разливы редки. До сих пор ни одного разлива, измеряемого тысячами тонн, не произошло посреди или вблизи больших ледовых полей.

Однако специалисты убеждены, что это лишь вопрос времени: в последние годы морские перевозки нефтепродуктов в полярных широтах стремительно растут. Танкеры осваивают даже Карское море, а в Белом они уже плавают круглый год, причем танкеры ледового класса порой выходят зимой в море даже без ледокольного сопровождения. Вот-вот начнется и широкомасштабный промысел углеводородов на арктическом шельфе. Между тем сегодня в мире вообще нет технологий локализации и сбора нефти на покрытом льдом море — первые исследования по этой тематике едва-едва начались в некоторых северных странах-нефтедобытчиках (таких, как Норвегия).

Впрочем, по совести говоря, в более привычных бассейнах эффективность известных на сегодня технологий борьбы с нефтяными разливами тоже оставляет желать много лучшего. За десятилетия, прошедшие после крушения «Торри Кэньона», человечество создало солидный арсенал инструментов на такой случай: боновые заграждения, специальные нефтесборные установки (скиммеры), сорбенты из пенистых полимеров, каждый килограмм которых способен впитать десятки килограммов нефти; диспергенты, переводящие в эмульсию то, что не удалось собрать. Все это неплохо работает… на спокойном или хотя бы не очень бурном море. В то время как аварии, приводящие к разливам, по странному стечению обстоятельств чаще всего случаются в шторм, когда постановка даже самых простых бонов оказывается невозможной.

«Поэтому наиболее эффективный способ ликвидации нефтяных разливов — это их предотвращение», — говорит Василий Спиридонов, старший научный сотрудник Института океанологии РАН и координатор морских проектов российского отделения Всемирного фонда дикой природы (WWF). Как это делать, в общем-то более или менее понятно. К морским перевозкам нефтепродуктов должны допускаться исключительно двухкорпусные танкеры. Стандарты технического состояния танкеров и уровня подготовки их команды должны быть очень высоки, а соответствие им должно жестко контролироваться. Крупные танкеры должны следовать жестко определенными маршрутами, с постоянным локаторным сопровождением, избегая особо опасных и особо экологически ценных мест. При плавании во льдах обязательно использование ледоколов, а в ряде районов следует вообще отказаться от зимних перевозок. Наконец, на случай, если авария все же произойдет, и на судах, и в портах должны существовать четкие и реалистичные ПЛАРНы (планы ликвидации аварийных разливов нефти), прежде всего устанавливающие систему приоритетов для решений и действий.

9 ноября 2007 года из-за ошибки капитана контейнеровоз «Пусан», принадлежащий Китайской компании океанического судоходства (COSCO), задел за опору моста, соединяющего Сан-Франциско с Оклендом. В результате на поверхности залива оказалось около 200 м3 нефтепродуктов. Фото: US Coast Guard

Формально все это в России есть — с весомыми «но» по каждому пункту. Техническое состояние морского нефтеналивного флота, плавающего под российским флагом, вполне приличное — но это означает, что старые опасные танкеры просто выведены в офшоры, однако продолжают получать контракты на перевозки. Керченская драма показала, что в открытое море может выйти и речное судно, ведомое капитаном без морского диплома. ПЛАРНы есть, но как правило эти документы не имеют отношения к реальности и в случае аварии следовать им невозможно. И что хуже всего — с годами эта ситуация практически не меняется, несмотря на рост перевозок. Только после прошлогодних катастроф в Керченском проливе в компетентных ведомствах заговорили о том, что с этим надо что-то делать.

Пока же единственная перемена к лучшему за последние годы — это то, что наряду с государственными аварийно-спасательными службами в портах появилось немало частных чистильщиков, финансируемых компаниями-перевозчиками. Многочисленные и шустрые, эти чистильщики оказались весьма полезными в борьбе с постоянным загрязнением и мелкими разливами. Однако в случае крупной катастрофы они мало чем могут помочь.

Борис Жуков, 24.03.2008

Новости партнёров