CC BY
234
ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЭКОНОМИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ РЕГИОНОВ РОССИЙСКОЙ АРКТИКИ
Прогноз изменений окружающей среды в российской Арктике необходим для оценки возможного воздействия изменений климата на развитие нефтегазодобычи и техногенного влияния на экологическую систему региона. Исследования в этой области способствуют обеспечению эффективного и безопасного освоения перспективных месторождений шельфа арктических морей Российской Федерации.
Прогнозирование изменений окружающей среды, связанных с развитием добычи углеводородов, исходит из необходимости исследования климатических процессов, загрязнений окружающей среды и предполагает установление показателей, характеризующих изменения, экологический мониторинг, разработку методов моделирования, анализа и управления рисками с использованием геоинформацион-ных систем и технологий.
Проблемы изменений окружающей среды имеют решающее значение для определения масштабов и направлений разработки ресурсов углеводородного сырья в Арктике. Необходимость освоения запасов нефти и газа арктического региона определяется сокращением запасов углеводородов в других регионах РФ. По оценкам Геологической службы США, за полярным кругом находится около 25% мировых запасов углеводородов. Потенциальные запасы нефти Арктики составляют 90 млрд. барр., газа - 47,3 трлн. куб. м, газового конденсата - 44 млрд. барр. Наибольшими запасами углеводородного сырья (более 250 млн. барр. нефти и газа в нефтяном эквиваленте), составляющими около 60% всех запасов Арктики, обладает Россия [1]. В арктической зоне в настоящее время сосредоточено 90% всех извлекаемых ресурсов углеводородов России. В Баренцевом, Печорском и Карском морях выявлено более 100 перспективных нефтегазовых объектов и открыто 11 месторождений. Четыре из них, уникальные по запасам газа с конденсатом, находятся в Баренцевом и Карском морях. Два крупных газовых расположены в Баренцевом море, крупное нефтяное и нефтегазоконденсатное - в Печорском море. На его акватории в последние годы выявлены еще четыре нефтяных месторождения, а в Обской губе - два крупных газовых. По официальным оценкам МПР России, на Баренцево и Карское моря приходится около 80% начальных потенциальных ресурсов углеводородов всего арктического континентального шельфа России, потенциальные запасы которого составляют свыше 100 млрд. т у.т.
В ближайшей перспективе планируется осуществление крупных проектов по освоению ресурсов месторождений арктических акваторий (Штокмановского, Приразломного и др.). При условии выполнения основных мероприятий стратегии изучения и освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа РФ и комплексного плана по его реализации ожидаемые объемы добычи нефти на шельфе могут составить к 2020 г. до 95 млн. т, а газа - до 320 млрд. куб. м [2]. Необходимо отметить, что обустройство и разработка Штокмановского месторождения требуют решения сложных техникотехнологических проблем в связи с внедрением технологий добычи с глубин моря, превышающих 300 м, удаленностью более чем на 550 км от Мурманского побережья и тяжелыми ледовыми условиями. Русановское и Ленинградское газовые месторождения в Карском море расположены на глубинах менее 100 м и удалены от Харасавэя на 100-150 км. Извлекаемые запасы этих месторождений по сумме почти вдвое превышают запасы
Штокмановского. В этих районах также наблюдается сложная ледовая обстановка, усложняющая их подводное промысловое обустройство.
Для освоения запасов арктических месторождений требуется развитие береговой инфраструктуры, включая перегрузочные и накопительные терминалы, нефте-и газохранилища, сети подводных и наземных трубопроводов значительной протяженности, ввод в эксплуатацию дополнительных морских транспортных и вспомогательных судов, обеспечение службами безопасности и информационной сетью наблюдений за погодными и ледовыми условиями. В силу значительной капиталоемкости и повышенных рисков освоения нефтегазовых ресурсов Арктики долгосрочное планирование добычи, транспортировки углеводородных ресурсов шельфовых месторождений, подготовка и принятие комплекса мер по защите окружающей среды и предотвращению последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера должны осуществляться на основе комплексных исследований различных факторов, условий и особенностей макрорегиона, прогнозирования с использованием большого числа параметров.
Изменения климата, происходящие в Арктике, обусловливаются, по мнению экспертов, наметившимися тенденциями глобального потепления климата Земли, причинами которого являются цикличность глобальных процессов и накопление техногенных парниковых газов в земной атмосфере. Существенное значение имеют вопросы взаимосвязи глобальных изменений климата с изменениями климата в Арктике. Современные западные компьютерные климатические модели не позволяют адекватно оценить изменения на региональном уровне, что было выявлено в результате отечественных исследований на основе метода расчета количественных палеоклиматических параметров [3]. Неточность компьютерных моделей заключается в недооценке возможных климатических изменений - потепления климата полярных районов и значительного уменьшения разницы между зимними и летними температурами. В связи с этим возникают сложности с вероятностью предсказаний изменений окружающей среды в Арктике и их влияния на развитие нефтегазового комплекса и жизнеобеспечение арктических территорий. Особая уязвимость окружающей природной среды арктических районов в сочетании со значительным влиянием изменения природных процессов увеличивает потенциальную значимость глобальных изменений для населения и осуществления хозяйственной деятельности в регионах Арктики. При исследовании изменений окружающей среды и оценке рисков необходимо рассмотрение влияния глобального потепления на социальную сферу и особенности жизнедеятельности в Арктике.
Изменение климата и влияние происходящих при этом процессов на инфраструктуру и социально-экономическую сферу в регионах российской Арктики является важным фактором, который необходимо учитывать при принятии мер по защите промышленных и социальных объектов от последствий природных явлений и катастроф. В соответствии с прогнозами Программы оценки воздействия на климат Арктики (Arctic Climate Impact Assessment - ACIA) к 2030 г. уменьшение общей площади мерзлоты в северном полушарии составит от 10 до 18%, к 2050 г. - от 15 до 25, а к 2080 г. - от 25 до 50%. Изменения глубины сезонного протаивания в ближайшие три десятилетия оцениваются как относительно небольшие. Но к середине ХХ1 в. этот показатель может увеличиться на 15-25% и более, а к 2080 г. - на 30-50% [4].
Потепление климата увеличит риски, связанные с несущей способностью вечной мерзлоты и соответственно с оседанием фундаментов инфраструктурных и производственных объектов нефтегазодобывающей промышленности, авариями на трубопроводах. В условиях прогнозируемого к 2015 г. увеличения годового и сезонного стока многих российских рек и изменения их ледового режима нагрузки на подводные
трубопроводы значительно возрастут. В период до 2015 г. увеличивается вероятность аварийных повреждений трубопроводов (вплоть до их разрывов) с разливами нефти и выбросами газа, влекущими значительные экологические катастрофы [5].
Среди наиболее распространенных криогенных процессов на трассах газопроводов - термоэрозия, термокарст, образование оврагов и заболачивание. Обводнение трассы может быть причиной деформации газопроводов в виде изгибов, различных выпучин, обнажения и всплытия труб [5]. Около 20% аварий на нефте- и газопроводах Западной Сибири связаны с механическими воздействиями, в том числе с потерей устойчивости фундаментов и деформацией опор. Имеются многочисленные примеры нарушения целостности и разрушения жилых и производственных зданий, разрывов трубопроводов, связанных с деградацией вечной мерзлоты. Ожидается, что при увеличении среднегодовой температуры воздуха на 2°С несущая способность свайных фундаментов сократится на 50%. Угрозе разрушения может подвергнуться более четверти стандартных жилых домов, построенных в 1950-1970 гг. в таких городах, как Воркута, Талнах, Норильск и Тикси [6].
Проведенная оценка рисков из-за таяния вечной мерзлоты, с использованием коэффициента геокринологической опасности [4] в совокупности с учетом климатических прогнозов позволяет сделать предположение о развитии прерывистой зоны рисков в регионах российской Арктики к середине XXI в. Зона высокой геокринологической опасности способна распространяться на все районы арктического побережья с сильной береговой эрозией, территории городов и поселков. Зона умеренной геокринологической опасности может охватывать такие крупные города, как Норильск, Воркута, Тикси и Анадырь. Исследование широкомасштабного влияния климатических изменений на состояние вечной мерзлоты и соответственно существующую инфраструктуру является важнейшей проблемой, которую необходимо учитывать при изучении локальных изменений, вызванных антропогенной деятельностью. Следует отметить так называемый эффект «горячих зданий», расположенных на толстом слое вечной мерзлоты, который может ошибочно связываться с потеплением климата. Эффекты «горячих урбанистических островов», распространенных на территории северных населенных пунктов, обусловлены тем фактором, что городская и промышленная инфраструктура способствует локальному разрушению вечной мерзлоты. Но основной причиной широко распространенного повреждения инфраструктуры, безусловно, являются климатические изменения. Стоимость восстановления инфраструктуры, поврежденной вследствие таяния вечной мерзлоты, может быть весьма значительна. Сооружения, даже спроектированные специально для функционирования на вечной мерзлоте, могут подвергаться серьезным повреждениям, если меняются условия их эксплуатации. Так, элементы проекта сооружений для захоронения мусора и загрязняющих веществ рассчитаны на непроницаемую структуру слоев вечной мерзлоты, и таяние в этих районах может привести к существенному загрязнению гидрологических ресурсов, а также к большим расходам по их очистке даже при сравнительно маленьких утечках загрязняющих веществ.
Общей проблемой для арктического региона является загрязнение окружающей среды стойкими органическими соединениями и другими веществами, которые годами накапливались на этих территориях. С ростом температуры эти вещества могут попасть из снега, льда, вечной мерзлоты в среду обитания человека. При потеплении климата и деградации мерзлоты возрастает опасность поступления токсичных веществ из мест захоронения химических и радиоактивных отходов. Значительными неприятностями грозит разрушение стенок подземных хранилищ. Десятки лет на северных территориях шла добыча полезных ископаемых — нефти, газа, металлов. Огромные количества сырой нефти при авариях и протечках на нефтепроводах остались в земле, скованные вечной мерзлотой. При таянии мерз-
лоты новые биоценозы могут быть отравлены нефтью. Такие ситуации принято называть «химическими временными бомбами», имея в виду отсроченный характер вредного воздействия. Эти «бомбы» могут иметь и «металлическую» природу: в отходах и отвалах горно-добывающих производств на вечной мерзлоте содержатся огромные количества вредных для всего живого тяжелых металлов. В поверхностные воды Арктики попадают размываемые в оттепель сельскохозяйственные удобрения и ядохимикаты. Особую опасность представляет ослабление вечной мерзлоты на Новой Земле в зонах расположения хранилищ радиоактивных отходов и на п-ве Ямал в районе перспективной нефте- и газодобычи. Следует отметить еще одну опасность — из тающей вечной мерзлоты резко усиливается выделение метана. Существенное изменение содержания метана в атмосфере как следствие этих процессов в свою очередь способствует образованию парникового эффекта.
Необходимо также учитывать, что скорость береговой эрозии в районах распространения вечной мерзлоты достаточно высока и может еще более возрасти с повышением уровня моря, что будет способствовать разрушению прибрежных населенных пунктов и объектов нефтегазодобычи в Арктике и потребует значительных средств на их восстановление. Например, по подсчетам, только перенесение американской деревни Кивалина на Аляске на большее расстояние от берега обойдется в 54 млн. долл. США [7]. Размывание берегов арктических территорий представляет угрозу для портов, танкерных терминалов и других промышленных объектов. В России, например, существует потенциальная угроза нефтехранилищам Варандея, расположенным на берегу Печорского моря.
Однако определенная доля расходов, связанных с климатическими изменениями, может быть сокращена. Например, возможна экономия затрат на отопление. Так, на основе моделирования было предсказано уменьшение потребления энергии на отопление в густонаселенных районах Арктики на 15% и сокращение продолжительности периода отопления на один месяц [8].
По мнению экспертов Программы оценки воздействия на климат Арктики [4], последние десять тысяч лет климат Земли был исключительно стабильным, а температура колебалась в пределах, оптимальных для успешного развития человечества. Начавшийся в 1970 г. резкий рост среднегодовой температуры объясняется ими исключительно антропогенными факторами. Ученые и эксперты некоторых исследовательских центров по изучению изменений климата утверждают, что колебания климата стали проявляться еще с конца XVIII в., когда началось индустриальное развитие и отмечен рост населения Земли. Вероятность того, что процесс потепления является естественным не превышает 10%.
Наряду с изложенными высказываются и другие мнения - об ожидаемом через 20-25 лет понижении температуры в северном полушарии, основанные на исследованиях истории возникновения океанов и континентов, формирования земной поверхности, динамики внутриземных процессов, солнечной активности [3].
В связи с существованием разноречивых и нередко полярных оценок изменений климата в ближайшие 10-20 лет необходимо подчеркнуть, что оценки климатических изменений на основе моделирования климатических процессов без учета всего разнообразия глобальных планетарных явлений и солнечно-земных связей не могут быть признаны достоверными и универсальными.
По мнению ACIA, уменьшение площади морей, покрытой льдами в летний период, расширит навигационные возможности Северо-Западного прохода и Северного Морского Пути, открыв новые пути для судоходства. В соответствии с этими прогнозами, к 2050 г. площадь покрытия Северного Морского Пути льдом уменьшится на 75% в течение 125 дней в году, что представляет собой благоприятные
условия для судоходства грузовых судов ледового класса [4] и развития транспортировки углеводородного сырья морским путем.
Однако согласно прогнозу Росгидромета, составленному на основе длительных наблюдений, на территории Арктики РФ при сохранении существующего фона ледовых и гидрометеорологических условий, по крайне мере до 2010-2015 гг., существует вероятность (10-20%) формирования сложных и очень сложных ледовых условий в проливах Вилькицкого, Шокальского, Дмитрия Лаптева, Санникова и Лонга, ограничивающих безледокольное плавание по Северному Морскому Пути. Продолжительность периода сквозного плавания по Северному Морскому Пути без ледокольной проводки при возникновении тяжелых ледовых условий сокращается до 10-15 суток в год (по сравнению с обычным двухмесячным периодом) или сквозное плавание без ледокольной проводки вообще невозможно [5].
Необходимо отметить, что нет существенных доказательств того, что глобальное потепление будет продолжаться. Голоценовому межледниковому периоду, длящемуся дольше предыдущего (11 тыс. лет), давно пора закончиться. На многих метеостанциях в Восточной Сибири начиная с 1995 г. регистрируется похолодание. В сравнении с настоящим периодом в 1930-е годы в Арктике было теплее, а Северный Морской Путь был открыт для навигации. Рекордные темпы таяния арктических льдов объясняются не только антропогенным изменением климата, но и циркуляцией солнечной энергии в атмосфере. Так, по мнению ряда экспертов, 96% глобальных изменений связано с солнечной активностью. Данные факты обусловливают необходимость комплексного подхода к прогнозированию климатических изменений и учета глобальных и региональных климатических особенностей, в том числе анализа изменений температурных режимов, осадков, условий таяния льдов и др.
Развитие добычи углеводородных ресурсов в арктической зоне РФ обусловливает рост и концентрацию населения, производства и объектов инфраструктуры на территориях, подверженных частому воздействию опасных гелиогеофизических и гидрометеорологических явлений. Учащение повторяемости и рост интенсивности опасных и экстремальных природных явлений в совокупности с такими природноклиматическими факторами, как хрупкость и уязвимость арктических экосистем, низкие температуры, наличие вечной мерзлоты и морского ледяного покрова, оледенение, оказывают существенное влияние на обеспечение безопасности и эффективности развития добычи углеводородного сырья в регионах российской Арктики. Намечается тенденция роста ветро-волновой активности и как следствие увеличение повторяемости ледовых штормов, интенсивности брызгового обледенения и разрушения берегов, сложенных вечномерзлыми породами. Развитие освоения шельфовых месторождений, сети трубопроводов, морского и речного транспортного судоходства во многом связано с рисками возникновения опасных и неблагоприятных гидрометеорологических и ледовых явлений: обледенений, экзараций дна ледяными образованиями в районах прокладки подводных коммуникаций, навалов льда, отрыва припая в районах проведения работ. Перспективы освоения месторождений шельфа Баренцева и Карского морей осложняются сохранением наметившейся в конце ХХ-начале XXI в. тенденции к увеличению вероятности появления айсбергов в районах северных морских месторождений вследствие стока айсбергов с восточных ледников Новой Земли и с Северной Земли. Сохраняется риск вторжения арктических паковых льдов в более южные районы морей. Развитие нефтегазодобывающего комплекса предполагает создание специальных служб по управлению рисками, связанными с айсберговой и ледовой опасностью, которые включают активную защиту от айсбергов и мониторинг ледяного покрова [9].
На основе длительных наблюдений и исследований, связанных с проблемами загрязнения окружающей среды, было выявлено, что эвтрофикация, микробиологическое загрязнение, поступление взвешенных веществ и твердых отходов, термальное загрязнение и радионуклиды оказывают относительно слабое воздействие на природную среду арктических регионов по сравнению с химическим загрязнением и нефтяными разливами. Наиболее загрязненным арктическим регионом здесь является арктическая часть Западной Сибири. На нефтепроводах Западной Сибири происходит примерно 35 тыс. аварий в год, и только около 300 из них официально регистрируются. По различным оценкам, объем утечки нефти в водные объекты регионов составляет миллионы тонн. Так, во время нефтяного бедствия в Усинске объем разлива нефти составил около 100 тыс. т, а площадь загрязнения - около 60 кв. км [10]. Значительное количество нефтяных углеводородов и хлорированных углеводородов переносятся в воды Арктики со стоком крупных сибирских рек. По данным Министерства природных ресурсов РФ, практически все реки Западной Сибири подвергаются нефтяному загрязнению в результате широкомасштабного развития нефтегазодобычи в регионе. Максимальную нагрузку от загрязнения испытывает река Обь. Анализ динамики качества поверхностных вод на основе статистической обработки данных гидрохимической сети наблюдений Росгидромета за период 2000-2004 гг. показал, что превышение предельно допустимой концентрации (ПДК) в бассейне Оби составляло соответственно: фенолов - 42-56 и 46-54%, нефтепродуктов - 83-97 и 62-72%. Вода р. Обь в верхнем течении характеризуется как «загрязненная». Ниже по течению, в районе крупных промышленных центров и в местах расположения нефтепромыслов вода оценивается как «грязная» [2]. По данным Росгидромета за 2004 г., воды нижнего течения Енисея характеризовались как «экстремально грязные». Многолетние наблюдения за качеством поверхностных вод бассейна р. Лена свидетельствуют о том, что наиболее распространенными загрязняющими веществами являются фенолы - превышение ПДК на 55-60% и нефтепродукты - на 15-25%. Основными источниками загрязнения р. Лена являются суда, порты и нефтебазы. В большинстве пунктов вода р. Лена и ее притоков оценивается как «загрязненная». Характерными загрязняющими веществами р. Колыма и ее притоков явились: нефтепродукты - превышения ПДК соответственно на 27-49% и 48-70%, фенолы - на 43-57 и 32-47%. Вода р. Колыма и большинства ее притоков оценивалась как «загрязненная» [2].
Не соблюдаются требования по безопасности добычи, транспортировки и обработки углеводородного сырья, в результате наблюдается рост количества аварий. Высокий уровень аварийности на объектах нефтяной и газовой промышленности обусловлен также значительной степенью износа основного оборудования, трубопроводов и конструкций, низкими темпами внедрения современных технологий, недостаточным оснащением надежными системами автоматики и телемеханики. Увеличение количества аварий, утечек нефти, выбросов в атмосферу химических веществ способствует загрязнению окружающей среды и как следствие изменению ее состояния.
Оценка изменений окружающей среды отражает экологическое состояние. Наиболее эффективным является комплексное использование абиотических параметров (имеющих строгое количественное выражение и позволяющих учитывать состав среды, ее конкретные изменения) и биотических (объективно отображающих состояние среды и четко реагирующих на воздействия любого происхождения). Существует нормативное определение биотических параметров, которое наряду с традиционными абиотическими предусмотрено такими природоохранными документами, как: ГОСТ 17.1.3.07-82 «Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля воды водоемов и водотоков»; ГОСТ 17.1.2.04-77 «Охрана природы. Гидросфера.
Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных объектов»; «Временные методические указания по комплексной оценке качества поверхностных вод по гидрохимическим показателям» Указание Госкомгидромета N250-1163 от 22.09.86г. [11]. Расширение перечня учитываемых параметров, исследование их взаимосвязи, учет закономерностей реакций биоты на изменения окружающей среды повышает надежность оценки качества природной среды.
Многие эксперты едины в том, что анализ целого ряда параметров арктических регионов РФ позволяет достаточно надежно определить состояние окружающей среды. К ним относятся следующие:
- температура, сила и направление ветра, циркуляции в атмосфере и др.;
- гидрохимический режим водных объектов;
- уровень антропогенного воздействия (химический, биологический, температурный, радиоактивного загрязнения);
- масштабы изменений в восстановительных и деструктивных процессах;
- изменения биоразнообразия;
- загрязняющие примеси в процессах биогенной седиментации;
- возможности адаптации организмов;
- интенсивность процессов депонирования (биоседиментации) и деструкции (микробилогоческой трансформации) органического вещества (включая химикаты), определяющих стабильность морских экосистем.
Прибрежные морские экосистемы российской Арктики для целей прогнозирования можно оценивать с использованием следующих показателей:
- видовое разнообразие и плотность микроводорослей в толще воды и донных осадках (с применением экспресс-метода, позволяющего определять трофность вод морских акваторий);
- концентрация токсичных микроводорослей и токсинопроизводящего планктона;
- распространение биоинвазий микроводорослей, в частности видов-вселенцев в составе фитопланктона.
При прогнозировании экологических изменений необходимы данные о прогнозируемых изменениях интенсивности источника антропогенных воздействий и потоках загрязнений. Необходимо учитывать влияние количества загрязняющих веществ в различных средах на их распределение в пространстве, изменений их свойств и концентраций во времени, а также влияние уже возникших изменений, в том числе генетических. Наблюдение за окружающей средой позволяет изучать влияние распространения нефтяных загрязнений на арктические водные экосистемы, определять границы таких систем и их устойчивость, выделять ключевые показатели для экологического мониторинга.
Изменения экосистем арктических морей, связанные с загрязнениями природной среды вследствие развития добычи углеводородных ресурсов в совокупности с климатическими изменениями, для составления прогнозов могут быть выражены, например, следующими эффектами:
- уменьшение видового разнообразия;
- изменение видовой и пространственной структуры сообществ;
- уменьшение количества и биомассы организмов, в особенности бентофауны;
- повышение концентрации видов, наиболее устойчивых к загрязнению;
- уменьшение интенсивности и отсутствие сезонной стабильности биологических процессов, в частности, процессов продуцирования и деструкции.
Особое беспокойство вызывает тот факт, что изменения в арктических экосистемах взаимосвязаны с такими изменениями в структуре сообществ, как увеличение аномалий у зоопланктона, уменьшение видового разнообразия обитателей природных систем [12].
В связи с продвижением нефтегазодобычи в арктические районы следует ожидать, что изменения окружающей среды будут иметь тенденцию к ухудшению.
Экологический мониторинг обеспечивает многолетний ряд наблюдений за загрязнением окружающей среды, необходимый для оценки экологических рисков и прогноза изменений окружающей среды. Государственная сеть мониторинга окружающей среды, базовую основу которой составляют наблюдательные органы Росгидромета, проводит комплексные и систематические режимные наблюдения. Сроки проведения наблюдений согласовываются с характерными гидрологическими ситуациями и изменением метеорологических условий. Показатели измерений определяются едиными методиками на всей территории страны [2]. На основе прогноза, полученного в результате сопоставлений наблюдений, определяются приоритеты дальнейших исследований и мероприятий по управлению экологическими рисками. Осуществление мониторинга окружающей среды в районах развития добычи углеводородных ресурсов позволяет снижать и предотвращать экологические риски различного характера, что способствует повышению безопасности деятельности по добыче, переработке и транспортировке ресурсов нефти и газа. Служба Государственного мониторинга состояния недр ежегодно составляет карты состояния недр и подземных вод, развития опасных экзогенных геологических процессов и обеспечивает оценку:
- ресурсной базы и качественного состояния подземных вод, включая использование и предупреждение чрезвычайных ситуаций техногенного характера;
- развития опасных экзогенных и эндогенных процессов с целью прогноза возникновения и развития чрезвычайных ситуаций природного и природно-техногенного характера;
- воздействия добычи полезных ископаемых на окружающую среду;
- тенденций изменения состояния недр и прогнозов таких изменений.
Совершенствование системы наблюдений за состоянием окружающей среды
Арктики имеет существенное значение для точности прогнозирования и обеспечения безопасности населения и инфраструктуры. Развитие оперативного дистанционного наблюдения в воздухе (спутники), на суше и водных объектах (метеостанции и научно-исследовательские суда) осуществляется с использованием современных информационных систем и технологий. Сбором данных об изменениях окружающей среды занимается Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Особое значение в регионах российской Арктики в связи с развитием освоения и транспортировки углеводородов имеет обеспечение интерактивным информированием о ледовых условиях, гидрометеорологическими данными судов и нефтегазодобывающих морских объектов (буровых платформ). Использование информации, полученной в результате спутникового наблюдения, обеспечивает широкомасштабный обзор, в то время как локальные станции осуществляют сбор данных, необходимых для конкретных исследований и прогнозов. Синхронизация деятельности по сбору данных позволит прогнозировать изменения окружающей среды в российской Арктике с участием различных организаций, в том числе международных гидрометеорологических агенств, число которых ежегодно растет на фоне значительного сокращения отечественной сети наблюдений.
Современные геоинформационные технологии позволяют, помимо прогнозирования углеводородных запасов, на основе использования различных баз данных решать задачи по освоению ресурсов нефти и газа, а также эффективного и экологически безопасного функционирования нефтегазодобывающего комплекса. Они состоят в следующем:
- анализировать и сопоставлять различные состояния окружающей среды;
- моделировать сценарии изменений состояния окружающей среды;
- прогнозировать его изменения;
- прогнозировать экстремальные природные явления;
- моделировать последствия аварий техногенного и природно-техногенного характера;
- выявлять и моделировать загрязнения;
- прогнозировать динамику изменения границ зон загрязнения на основе анализа сценариев развития нефтегазодобывающих предприятий;
- осуществлять компьютерный выбор экологически приемлемых природоохранных технологий на основе анализа и прогноза состояний окружающей среды.
Особое значение необходимо уделять разработке методов моделирования и прогнозирования экологических изменений. Алгоритмы и методы расчетов должны обеспечивать сопоставление широкого спектра различных данных, что будет определять возможность получения точной оценки экологических рисков. Оценка рисков и прогнозирование экстремальных и аварийных ситуаций может предупредить возникновение серьезных социально-экономических и экологических проблем в регионах развития добычи и транспортировки углеводородов. В зонах потенциального риска действуют специальные службы ликвидации аварийных разливов нефти и системы экологической безопасности. Долгосрочное планирование освоения ресурсов нефти и газа арктических регионов с использованием долгосрочных прогнозов развития различных процессов в Арктике приобретает особую важность с нарастанием кризисных ситуаций, связанных с природными и техногенными процессами. Авторы наиболее оптимистичных прогнозов утверждают, что в результате современных технологий возникли реальные возможности для снижения объема потребления ресурсов и уменьшения потоков загрязнения, циркулирующих в экономической системе, при одновременном повышении качества жизни людей. Однако реализация данных возможностей, безусловно, требует совместных действий всех приаркти-ческих стран по обеспечению экологической безопасности в макрорегионе [13].
Управление экологическими рисками в рамках обеспечения экологической безопасности предполагает административно-правовое регулирование, основанное на оценке рисков и анализе прогнозов экологических изменений. Управление рисками подразумевает принятие решений, осуществление природоохранных мероприятий на различных уровнях, применение современных многофункциональных средств по предотвращению загрязнения окружающей среды, в том числе нефтепродуктами, страхование экологических рисков. Необходимо отметить Конференцию ООН по окружающей среде и развитию, состоявшуюся в Рио-де-Жанейро в 1992 г., и Конвенцию о сохранении биологического разнообразия, провозгласивших общей задачей человечества сохранение биологического разнообразия (животных, растений, экологических систем) и устойчивое использование биологических ресурсов в интересах нынешнего и будущих поколений людей. Конвенция была ратифицирована Россией в 1995 г. По мере распространения представлений об устойчивом развитии в России все шире используются оценка и прогнозирование изменений окружающей среды с целью предотвращения экологического ущерба и сохранения экосистем [14].
На основе рекомендаций Конвенции о сохранении биологического разнообразия Российской Федерацией осуществляется комплекс мер по охране окружающей природной среды Арктики. В частности, разрабатываются долгосрочные национальные и региональные стратегии развития, принимаются необходимые природоохранные законодательные акты, формируются системы охраняемых территорий, проводятся экологические экспертизы всех крупных проектов освоения ресурсов, в том числе нефти и газа, развиваются научные исследования биоразнообразия, активно внедряются в образовательный процесс эколого-природоохранные программы.
В стране начинают формироваться взгляды о необходимости усиления существующего контроля и применения дополнительных мероприятий по регулированию охраны окружающей среды. Очевидно, что ущерб, наносимый природным систе-
мам Арктики, несоизмерим с платежами за пользование недрами, водными объектами и т.д., поступающими на их воспроизводство. И даже при существенном снижении техногенной нагрузки на окружающую природную среду арктических регионов восстановление экосистем займет время жизни нескольких поколений. При освоении шельфовых месторождений необходимо учитывать, что морские экосистемы являются особенно уязвимыми. Более того, отсутствуют экологические нормы и требования для осуществления работ по добыче углеводородных ресурсов на шельфе Арктики. Антропогенная нагрузка на морские и донные экосистемы в районах разведки и бурения углеводородных ресурсов связана с опасными последствиями сейсмической разведки, загрязнением вод и донных отложений суспензиями, нефтью и попутными металлами в процессе бурения. Для сохранения окружающей среды Арктики необходима разработка требований по экологической безопасности при осуществлении работ по разведке и добыче нефти и газа на шельфе морей. Накопленный отечественный и зарубежный опыт негативных последствий использования ресурсов, а также постепенное смещение ценностей в пользу развития экономики, не нарушающей существующего природного равновесия, смогут обеспечить разумное, эффективное и безопасное освоение запасов месторождений арктического шельфа. Особое внимание необходимо уделять оценке рисков, основными причинами которых в прогнозируемый период могут стать таяние вечной мерзлоты и экстремальные природные явления.
Реализация комплексных мер позволит использовать нефтегазовый потенциал Арктики для обеспечения перехода региона на путь устойчивого социальноэкономического развития и укрепления позиций России как одной из крупнейших энергетических держав мира.
Литература
1. Кашин В. Арктическая кладовая // Ведомости, 25.07. 2008. №137.
2. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2004 году». М.: АНО «Центр международных проектов », 2005.
3. Герман А.Б. Палеоботаника и климат Земли: Взгляд в будущее из геологического прошлого // Вестник РАН. 2009. Т. 79. №5.
4. Instanes A., Anisimov O., Brigham L., Goering D., Ladanyi B., Larsen J.O., Khrustalev L.N. Infrastructure: buildings, support systems, and industrial facilities. Arctic Climate Impact Assessment, ACIA, Symon С., Arris L. and Heal B., Eds., Cambridge University Press, Cambridge, 2005.
5. Стратегический прогноз изменений климата Российской Федерации на пер-иод до 2010-2015 гг. и их влияния на отрасли экономики России. М.: Росгидромет, 2005.
6. Четвертое Национальное Сообщение, представляемое в соответствии со статьями 4 и 12 Рамочной Конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата и ст. 7 Киотского протокола, 2006.
7. U.S. Arctic Research Commission Permafrost Task Force, Permafrost, and impacts on civil infrastructure. 0103, Arctic Research Commission. Arlington, Virginia, 2003.
8. Анисимов О.А. Влияние климатических изменений на подогрев зданий и кондиционирование воздуха // Метеорология и гидрология. 1999. № 6.
9. Фролов И.Е., Данилов А.И., Дмитриев В.Г., Бресткин С.В., Клепиков А.В. Контроль состояния окружающей природной среды при освоении минерально-сырьевых ресурсов внутренних морских вод, территориального моря и континентального шельфа Российской Федерации // Право и безопасность. Июль 2007. № 1-2 (22-23).
10. Барсегов Ю.Г., Корзун В.А., Могилевкин И.М. и др. Арктика: Интересы России и международные условия их реализации. М.: Наука, 2002.
11. Шуйский В.Ф., Максимова Т.В., Петров Д.С. Биоиндикация качества водной среды, состояния пресноводных экосистем и их антропогенных изменений // Сб. науч. докл. VII междунар. конф. «Экология и развитие Северо-Запада России». С.-Петербург, 2 -7 авг. 2002 г. СПб.: Изд-во МАНЭБ, 2002.
12. Израэль Ю.А., Цыбань А.В., Щука Т.А., Мошаров С.А. Антропогенные изменения экосистем мирового океана, климатические изменения // Физика атмосферы и океана. Известия РАН. 2002. Т. 38.
13. Pavlenko V., Glukhareva E. Forecasting of Environmental Parameters Changes Related to Hydrocarbon’s Exploitation in Russian Arctic. Materials of the 19th International Offshore and Polar Engineering Conference. Osaka, 2009.
14. Рюмина Е. В., Аникина А. М. Экологически скорректированная оценка экономического развития регионов // Проблемы прогнозирования. 2009. №2.
