НЕФТЯНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ, ЕГО ВЛИЯНИЕ НА МОРСКИЕ ЭКОСИСТЕМЫ И МЕТОДЫ БОРЬБЫ С НИМ

Опубликовано в журнале: Научный журнал «Интернаука» № 13(283)
Рубрика журнала: 10. Науки о Земле
DOI статьи: 10.32743/26870142.2023.13.283.354946
Библиографическое описание
Ибрагимли Г.А., Ракчеева-Актопрак И.Ф. НЕФТЯНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ, ЕГО ВЛИЯНИЕ НА МОРСКИЕ ЭКОСИСТЕМЫ И МЕТОДЫ БОРЬБЫ С НИМ // Интернаука: электрон. научн. журн. 2023. № 13(283). URL: https://internauka.org/journal/science/internauka/283 (дата обращения: 21.11.2024). DOI:10.32743/26870142.2023.13.283.354946

  НЕФТЯНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ, ЕГО ВЛИЯНИЕ НА МОРСКИЕ ЭКОСИСТЕМЫ И МЕТОДЫ БОРЬБЫ С НИМ

Ибрагимли Гюнель Анаровна

студент 4 курса, факультета Географии, Бакинского Государственного Университета,

Азербайджанская Республика, г. Баку

Ракчеева-Актопрак Иркэн Фатиховна

научный руководитель, ст. преподаватель кафедры Физической географии Бакинского Государственного Университета,

Азербайджанская Республика, г. Баку

 

OIL POLLUTION OF THE NORTHERN PART OF THE CASPIAN SEA, ITS IMPACT ON MARINE ECOSYSTEMS AND METHODS OF COMBATING IT

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье обобщается информация об экологическом состоянии Северного Каспия, источниках и уровне его загрязнения нефтяными углеводородами (УВ), их воздействии на морскую среду. Проанализированы результаты исследований о влиянии сейсморазведки и добычи нефти на морские организмы (ихтиофауна, орнитофауна, млекопитающие), рассмотрены вопросы прогнозирования экологических последствий, вызванных нефтяным загрязнением, а также варианты снижения и возможного предотвращения негативных последствий путем сооружения искусственных рифов, использования химических и биологических агентов - сорбентов и организмов, выступающих а роли фильтров, адсорбентов и накопителей нефтяных загрязнений. Автор статьи комплексно подходит к проблеме, сопоставляя природные и антропогенные факторы нефтяного загрязнения Северного Каспия и варианты его самоочистки и очистки с помощью человека.

ABSTRACT

This article summarizes the information about the ecological conditions of the Northern Caspian, the sources and level of its pollution with petroleum hydrocarbons and their impact on the marine environment. The results of studies on the impact of seismic exploration and oil production on marine organisms are analyzed. the issues of predicting environmental consequences caused by oil pollution, as well as options to reduce and prevent negative consequences through the construction of artificial reefs, the use of chemical and biological agents - sorbents and organisms acting as filters, adsorbents and oil pollution accumulators. The author takes a comprehensive approach to the problem, comparing the natural and human factors of oil pollution of the Northern Caspian, its self-recovery and methods of managing the damage from the oil pollution.

 

Ключевые слова: Каспийское море, экосистема и нефтяное загрязнение Северного Каспия, влияние сейсморазведки и добычи нефти на морские организмы, естественное очищение вод, химические и биологические методы очистки от нефтяного загрязнения, искусственные рифы на Каспии.

Keywords: Caspian Sea, ecosystems and oil pollution of the Northern Caspian Sea, impact of seismic exploration and oil extraction on marine organisms, self-recovery of marine ecosystems, chemical and biological methods of managing oil pollution, artificial reefs in the Caspian Sea.

 

Каспийское море в целом представляет собой уникальный природный комплекс, являющийся местом обитания редких видов растений, птиц, ценных промысловых видов рыб и единственного представителя млекопитающих - каспийскую нерпу. Однако биоразнообразие является только одним из многочисленных богатств Каспия. Гораздо более экономически выгодными являются углеводородные ресурсы Каспия. Геологоразведочные работы еще в середине ХХ века позволили выявить ряд крупнейших нефтегазоносных участков в Каспийском море и на прилегающей территории [1].

Однако учитывая уникальность водоема и его органического мира, возникла необходимость охраны природы на законодательном уровне. В 1974 году было принято Постановление Совета Министров Казахской ССР «Об объявлении заповедной зоны в северной части Каспийского моря». Оно было принято во исполнение Постановления Верховного Совета СССР 1972 г. «О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов» и 1968 г. «О мерах по предотвращению загрязнения Каспийского моря». Таким образом, в течение длительного времени северная часть Каспия, несмотря на известные перспективы ее нефтегазоносности, оставалась вне поля деятельности нефтяников и использовалась в интересах рыбного хозяйства и транспорта. Ситуация изменилась в 1974 году с началом работ по освоению месторождения Тенгиз, а затем с обнаружением второго гиганта – Кашаган [17]. Были внесены изменения в заповедный статус Северного Каспия, допускающие разведку и добычу нефти.

С 1993 г. в Северном Каспии были начаты масштабные работы по освоению морских месторождений нефти. Высокая перспективность Каспийского моря в отношении нефти и газа обусловлена наличием крупной зоны тектонического прогибания со значительной мощностью мезозойско-кайнозойских отложений, в которых имеются породы-резервуары с хорошими коллекторскими свойствами, породы-покрышки и нефтематеринские толщи. Подтверждение этому – большое количество нефтяных и газовых месторождений, открытых как на прилегающей к Каспийскому морю суше, так и непосредственно в пределах морской части Каспийской впадины. К настоящему времени здесь установлена региональная нефтегазоносность с широким стратиграфическим диапазоном распределения залежей нефти от палеозоя до четвертичных отложений, выявлено около 40 месторождений нефти и газа, более пятисот локальных поднятий разнообразного генезиса, которые могут служить ловушками для скоплений углеводородов [1]. Рис.1

 

Рисунок 1. Приморско-Эмбинская  нефтегазаносная область [6]

 

Компанией ЛУКОЙЛ на Каспии было открыто 10 месторождений с суммарными извлекаемыми запасами углеводородного сырья 7 млрд баррелей нефтяного эквивалента (2018 год). Месторождение им. Корчагина введено в промышленную эксплуатацию в апреле 2010 года и является первым проектом ЛУКОЙЛа на Северном Каспии. Месторождение им. Владимира Филановского ЛУКОЙЛ ввел в промышленную эксплуатацию в октябре 2016 года. Оно было обнаружено в 2005 году и стало крупнейшим из открытых в России за последнюю четверть века. Максимальная проектная добыча нефти на нем — 6 млн тонн в год. Месторождение Ракушечное, расположенное в 160 км от порта Астрахань и в 8,5 км от месторождения Филановского, было открыто в 2001 году. Начальные извлекаемые запасы месторождения составляют 39 млн тонн нефти и около 33 млрд кубометров газа. «ЛУКОЙЛ» при бурении разведочной скважины на новой структуре Южная в российском секторе Каспийского моря обнаружил нефтесодержащий пласт. [11]

Таким образом, остро растущие потребности в углеводородах- как в Прикаспийском регионе так и за его пределами создали дилемму – добыча нефти или сохранение уникального природного комплекса. Растущие цены на энергоносители и многие виды других ресурсов и политическая ситуация сложившаяся в мире сделали приоритетным направлением добычу и транспортировку нефти.

Интересно, что еще до начала промышленной добычи нефти, на Каспии уже имело место естественное поступление углеводородов в морскую среду. Например, историческими источниками зафиксировано масштабное естественное поступление нефти в районе Нефтяных Камней, а академик Г.Абих в 1863 г зафиксировал этот факт в своих трудах.

 

Рисунок 2. Схематическое представление источника естественного нефтепроявления и его особенностей [13]

 

Как можно было предположить, смягчение законодательства и интенсификация хозяйственной деятельности, в частности, начало эксплуатации новых нефтяных месторождений, увеличение объемов добычи в уже разрабатываемых месторождениях и новые проекты транспортировки нефти, привели к нарушению экологического равновесия в экосистемах Северного Каспия, загрязнению вод, дна и побережья углеводородами. Причем именно в Северном Каспии риск загрязнения максимален из-за мелководья и высоких пластовых давлений.

На рис.3 нами рассмотрены и обобщены антропогенные факторы, которые могут оказать масштабное негативное влияние на экосистемы Северного Каспия при загрязнении их углеводородами.

 

Рисунок 3. Основные источники загрязнения углеводородами Северного Каспия. Составлен Ибрагимли Г.
(Фото: @Риа,
SNKOIL, За_Науку)

 

Воздействие на экосистемы и биоресурсы начинается уже на стадии сейсмической разведки нефтегазовых месторождений. Морская сейсморазведка 2D была основным поисковым методом многие десятилетия. Однако в XXI в. практикуют применение 3D-сейсморазведки, поскольку она кратно информативнее 2D и дешевле по сравнению с морским бурением. В то же время она позволяет свести к минимуму риск неуспешного бурения дорогостоящих скважин. В настоящее время в мире стали быстро развиваться так называемые методы широкополосной сейсморазведки (“broadband seismic”), информативность которых намного выше при сопоставимых затратах на выполнение работ. Эти методы позволяют значительно повысить вертикальную разрешенность сейсмозаписи, в отдельных случаях до 3–4 м против 10–20 м в обычной 3D-сейсморазведке. Преимущества 3D можно проиллюстрировать так: стоимость сейсморазведки 3D на площади в 3000 км² кратно меньше стоимости всего одной поисково-разведочной скважины.

 

Рисунок 4. Сейсморазведочная партия № 52 производственного управления ПАО «ГЕОТЕК Сейсморазведка» [21]

 

Исследования на структурах Приразломная, Южная и Хазри-Титонская проводились с 2015 года и были завершены ранее. Общий объем работ 3— 2200 км², 2— 3300 погонных км с плавающей косой и 96 погонных км с донным оборудованием.

Сейсморазведочные работы в районе структуры Дружба на Северо-Каспийском лицензионном участке велись с конца июня 2018 года. Здесь был установлен новый рекорд регистрации — более 3000 физических наблюдений в сутки [21]

В последнее 10-летие появилась 4D-сейсморазведка - с применением перманентных донных систем датчиков. Они не только обеспечивают более высокое качество мониторинга, но и удешевляют повторные съемки.

Наряду с высокой точностью и результативностью сейсморазведка имеет негативное влияние на экосистемы. Результаты исследований И.А.Немчиновой, которая обработала обширные данные российских, европейских и американских исследователей о влиянии сейсморазведки на морскую биоту, подтверждают, целый спектр поведенческих и функциональных расстройств разного уровня в зависимости от сложности организмов и их адаптации к внешним воздействиям [19].

В ходе экспериментов по воздействию сейсморазведки на организмы были зафиксированы отклонения в поведении, интенсивности питания отдельных видов, которые, при прекращении воздействия в течение 10 дней восстанавливались. В то же время в экспериментах отмечено значительное уменьшение выживаемости молоди и гибель отдельных экземпляров на расстоянии 1 м от источника. При продолжительном воздействии может произойти гибель животного или снижение жизненно важных функций (например, потеря слуха). Чем дольше воздействие, тем ниже требуемая интенсивность звука, вызывающая патологические изменения [19].

Другие исследования показали, что воздействие пневмоисточников влияют не только на органы слуха, а также на клетки крови и кровеносную систему даже может привести к разрыву плавательного пузыря. [19]

Морские сейсморазведочные работы обычно проводятся крупными компаниями, с большим финансированием, опытом работы и научно-техническими ресурсами с применением международных стандартов и для обеспечения безопасного проведения съемок с минимальным воздействием на окружающую среду [10]. Это включает консультации с заинтересованными сторонами, такими как местные жители и рыбаки, чтобы избежать или свести к минимуму потенциальное воздействие на их деятельность.

Сейсмические исследования в Северном Каспии проводятся крупными специально оборудованными судами по методикам, которые призваны обеспечить максимальную безопасность экосистемам. Так, методика предварительных мероприятий для сейсморазведки включает регистрацию животных (каспийский тюлень) в светлое время суток специально обученными наблюдателями, находящимися на борту сейсмического судна. Наблюдатели проверяют, чтобы до запуска звука поблизости не было животных, чувствительных к низкочастотным звукам. Согласно методике, мощность источника звука медленно увеличивается, чтобы дать животным время покинуть зону сейсморазведки. Это один из способов поддержания экологического равновесия и сохранения экосистемы. При разведке месторождений особенно пагубны взрывные работы, которые уже приводили к массовой гибели осетровых рыб и тюленей в Каспийском море. [12]

Еще один фактор, отрицательно влияющий на органический мир Каспия – добыча нефти. При проведении буровых работ на море особую тревогу вызывают сбросы жидких и твердых отходов, которые сопутствуют процессу бурения. Нефтяное загрязнение нарушает биологическое равновесие моря: пятно не пропускает солнечные лучи, замедляет обновление кислорода в воде, в результате чего снижается биологическая продуктивность моря. Нередко ядовитые компоненты нефти становятся причиной гибели рыб и морских птиц. Опасность отравления нефтью возрастает с увеличением ее концентрации. В среднем при освоении морских месторождений в водную среду поступает 30–120 т нефти от одной скважины. [1]

Наиболее тяжелые экологические последствия происходят от аварий на буровых платформах, которые неизбежны при эксплуатации месторождений, а для Каспийского моря характерны сильные штормы и суровая ледовая обстановка в его северной части. Так, летом 1985 года на одной из разведочных скважин месторождения «Тенгиз» произошла серьёзная авария. Эта авария привела к выбросу 3 млн. т нефти и гибели около 200 тыс. птиц. [1]

В целом, влияние нефтедобычи на орнитофауну и млекопитающих проявляется наиболее ярко и изучено наиболее подробно.

Для морских птиц нефть особенно опасна тем, что она образует тонкий слой на поверхности воды, где они проводят большую часть своего времени. Это означает, что почти любое количество нефти, сбрасываемой в воду, представляет для птиц угрозу, поскольку она хорошо поглощается их перьями. Нефть уменьшает гидроизоляцию и плавучесть — контакт нефти с перьями подвергает птицу воздействию холодных вод и приводит к смерти от гипотермии. Загрязнённые нефтью перья оказывают сильное влияние на способность морских птиц летать и находить пищу, что приводит к голодной смерти. Кроме того, морские птицы непосредственно поглощают нефть. При попадании внутрь или вдыхании токсичные соединения могут приводить к смертельному или истощающему воздействию на внутренние органы морских птиц и вызывать повреждения в почках, печени и желудках. На примере популяции каспийского пеликана, который занесен в Красную Книгу Российской Федерации, было обнаружено, что морские птицы, потребляющие нефть, растут медленнее и демонстрируют нарушение развития перьев. [12]

Популяция каспийского тюленя, который также занесен в Красную Книгу РФ [20], и является показателем здоровья экосистемы Каспийского моря, за последние сто лет сократилась на 90 %, одной из причин этого экологи называют активную нефтегазовую кампанию на шельфе моря. Мех тюленя действует как изолятор, помогая животному сохранять тепло. Когда же мех смазывается нефтью, тюлени быстро теряют тепло и могут умереть от гипотермии. Разлитая нефть также может ограничивать движение, приклеивая ласты к телу, или утяжеляя животное, в результате чего оно теряет способность к плаванию. Самки тюленей идентифицируют своих детёнышей по запаху, поэтому велик риск того, что смазанный нефтью детёныш будет непринят своей матерью и погибнет от голода и гипотермии.

Кроме этого, за последние двадцать лет наблюдается массовое исчезновение каспийской кильки — основного вида пищи тюленей. В 2000 году на Каспии в результате эпидемии за несколько дней погибло около 30 000 тюленей — загрязнение окружающей среды сильно ослабило иммунитет животных, в результате чего тюлени не смогли справиться с вирусом. [12]

Таким образом, буровые работы и нефтедобыча увеличивают загрязнения и . Возможное воздействие на природную среду при освоении морских месторождений углеводородного сырья имеет определенную специфику. Таблица 1 [3], где в обобщенном виде приведены источники и виды возможного воздействия нефтегазодобывающей деятельности на компоненты природной среды, была дополнена нами мероприятиями по предотвращению негативного влияния и ликвидации последствий [1].

Таблица 1.

Источники и виды возможного воздействия на морскую среду при освоении морских нефтегазовых месторождений [3]

(доработана Ибрагимли Г.)

Этап

Вид деятельности

Тип и характер

воздействий

Мероприятия по предотвращению негативного влияния

и ликвидации последствий

Поисковые работы

Сейсморазведка и инженерные изыскания

Акустическое и другие физические воздействия, помехи судоходству и рыболов

- использование специально-обученного персонала и методик, предварительное согласие природоохранных организаций, согласование с законодательством, строгий контроль на площади поисковых работ, соблюдение техники безопасности и правил охраны окружающей среды;

Разведка месторождений

Разведочное бурение, испытания и консервация поисково-оценочных скважин

Отчуждение акваторий, технологические выбросы и сбросы, акустическое и другие физические воздействия, аварийные ситуации, помехи судоходству и рыболовству

-проведение ликвидационных мероприятий после завершения работ; - своевременное устранение утечек опасных жидкостей во время работы механизмов и не допущение загрязнения почв, ужесточить контроль за нефтяными операциями на море

Обустройство месторождения

Строительство буровых платформ, трубопроводов и других объектов освоения месторождений, бурение, опробование и ввод в эксплуатацию скважин

Отчуждение акваторий, технологические выбросы и сбросы, загрязнение акватории, акустическое и другие физические воздействия, аварийные ситуации, помехи судоходству и рыболовству

-размещение емкости ГСМ на безопасном расстоянии от жилой зоны и ограждение валом для локализации при случайных разливах топлива; повышение штрафов, ужесточение санкций за загрязнение каспийских вод

Эксплуатация

Бурение, технологические, транспортные и другие операции

Отчуждение акваторий, технологические выбросы и сбросы при бурении и добыче, акустическое и другие физические воздействия, аварийные разливы и выбросы, отчуждение акваторий, помехи судоходству и рыболовству

-капитальный ремонт трубопроводов с заменой изношенных и опасных участков,

проведение ингибиторной защиты трубопроводов от коррозии

Ликвидация

Демонтаж платформ, консервация скважин и другие операции

Выбросы, сбросы, акустическое и другие физические воздействия, отчуждение акваторий, помехи рыболовству и судоходству

- использование контейнеров для сбора отходов производства и потребления;

 

Нефть попадает в море не только из скважин, но и из переполненных нефтехранилищ, созданных на искусственных островах, негерметичных трубопроводов, проложенных по дну моря от эстакад, при ее перевозке и перегрузке на берег танкерами, а также с подземным водным стоком, ежегодный объем которого равен 4–5 км3, причем содержание углеводородов в подземных водах может составлять до 3,0 мг/л [1].

Поверхностный сток также является каналом поступления загрязняющих веществ в Каспий. С речным стоком в Каспийское море поступает нефть, добываемая в бассейнах каспийских рек. По замерам исследователей в нижнем течении р. Волги среднегодовые концентрации нефтяных углеводородов превышали ПДК от 7 до 18 раз, а в водах рек Урал и Илек в районе Карачаганакского месторождения содержание нефтепродуктов может превышать ПДК в 10-20 раз.

Транспортировка нефти, будучи обязательным атрибутом нефтегазодобывающей деятельности, также является источником нефтяного загрязнения, причем наиболее крупные аварийные разливы нефти связаны именно с ее перевозкой, а не с добычей или переработкой. Ликвидация аварийных разливов нефти на акватории Северного Каспия требует значительных усилий в связи с предельно малыми глубинами и массивами тростниково-рогозовых зарослей.

Поиск, разведка и добыча углеводородного сырья не только непосредственно на акватории, но и на прибрежных участках Северного Каспия оказывают неблагоприятное воздействие на его экосистему. Утечки с прибрежных нефтяных разработок также являются одним из источников углеводородного загрязнения Северного Каспия. Инфрастуктура нефтяных месторождений (Каламкас, Каражамбас, Тенгиз), расположенных на восточном побережье Северного Каспия, включает в себя дороги на побережье и насыпи, исполняющие роль дамб и защищающие от подъема уровня моря и нагонных явлений. Тем не менее, дамбы разрушаются при нагонах, морские воды заливают нефтепромыслы, а отступая, уносят с собой в море большое количество нефтепродуктов и других токсичных веществ, используемых при разведке и добыче нефти. В результате наблюдается массовая гибель животных, а также наносится невидимый ущерб, который становится очевидным через много лет, выражаясь в потере биологических и рекреационных ресурсов, способности экосистем к самовосстановлению.[1] 

Нефть и нефтепродукты, попадающие в водную среду естественных водоемов, очень скоро перестают существовать как исходные субстраты. В море нефть находится в различных миграционных формах: поверхностных пленках, эмульсиях, нефтяных комочках(агрегатах), в растворенной форме, сорбированной взвесями и донными осадками, аккумулированной водными организмами.

Существуют различные типы разливов нефти, и, соответственно, различные методы очистки, которые зависят от времени разлива, типа нефти, погодных условий, особенностей акватории. Способность водоемов саморегулироваться обусловила тот факт, что даже если ничего не будет сделано для ликвидации разлива, нефть в конечном итоге разложится естественным образом под воздействием солнца и волн. Но это займет долгое время. Сократить это время может человек.

Экологическая политика на Северном Каспии, проводимая российскими и казахскими нефтедобывающими компаниями, основывается на системном подходе к решению экологических вопросов. Этот подход включает в себя:

  • Принцип «нулевого сброса»
  • Специальные сооружения-устройства, имитирующие водную растительность и искусственные рифы
  • Использование биологических интродуцируемых видов
  • Боновые заграждения
  • Скимминг
  • Использование сорбентов
  • Контролируемое сжигание разливов нефти

«Нулевой сброс» означает, что все производственные отходы, образующиеся на буровой платформе, за исключением воды из системы охлаждения внешнего контура энергетических установок, собираются и отправляются на береговые базы, где они подвергаются очистке, утилизации и переработке.

А. Ф. Сокольским было предложено использовать для защиты экосистемы Северного Каспия от загрязнения в районах нефтегазодобычи гибкие плавающие устройства, имитирующие по своей форме высшую водную растительность. Кроме установки таких устройств в местах расположения стационарных и передвижных платформ, предлагается использовать их для ликвидации последствий небольших аварийных разливов нефти совместно с боновыми заграждениями. При крупных разливах нефти предлагаемые устройства могут быть полезными для снижения уровня загрязненности морской среды в районах, подвергшихся вторичному загрязнению, в том числе для защиты приоритетных участков береговой полосы [2].

Рисунок 6. Модульная бетонная
биостанция перед установкой
[14]

Рисунок 7.  Подводная часть искусственного

рифа с обитателями [14]

 

 

На рисунках 6 и 7 -бетонная биостанция и искусственный риф, конструкции которых позволяет добиться как узкого, так и комплексного (биоокисление токсикантов, удаление взвесей, повышение биопродуктивности) эффектов. Создание искусственных рифов и гибких плавающих устройств, имитирующих по своей форме высшую водную растительность, усиливает деструкцию нефти в 9,6 -23,6 раза. За вегетационный период риф протяженностью 100 м может разложить до 500 кг нефтепродуктов[8].

В 2006-2017 гг. эксперименты с искусственными биофильтрами в Каспийском море проводил Каспийский филиал ИО РАН. Для образования локальных донных сообществ была разработана новая модульная донно-пелагическая биостанция донная часть которой выполнена в виде пирамидальной железобетонной конструкции, состоящей из сборного основания и двух рядов проницаемых для волн элементов, а пелагическая состоит из полипропиленовых тросов с наплавами. Субстрат из полипропиленовых волокон, объединенных в пучки и нанизанных на толстый полипропиленовый канат, создают универсальный биотоп для большого количества животных и растений, предпочитающих обитать именно на нем и дополнять его биоразнообразие. [8]

Зона влияния модульной бетонной биостанции характеризуется высокими показателями биологического разнообразия. Здесь наблюдается не только обилие обрастателей, но и животных, не обитающих непосредственно на искусственном субстрате. Для всех вышеуказанных моделей было характерно, то, что уже через 24 часа на их поверхность оседало взвешенное вещество – морская органика — «первенец» сообщества биофильтров, источник питания бактерий, которые в свою очередь войдут в спектр питания более крупных организмов и так далее по пищевой цепи. Здесь же начинают концентрироваться и нефтеокисляющие бактерии, которые при наличии нефти непосредственно используют ее в качестве основного источника питания и тем самым осуществляют обезвреживание. Через 2-3 месяца конструкции полностью покрываются обрастаниями организмов-фильтраторов. Видовой состав этих организмов представлен: усоногими раками, моллюсками, гидроидными полипами и др. Результаты исследований показали, что 27 % видов организмов, обитающих в морской воде, обладают способностью к утилизации нефтепродуктов. Сравнительный анализ биомассы организмов, заселявших поверхность биостанций, показал, что общая численность сообществ в донных отложениях в районе установки объектов была в 3,5 раза, а биомасса в 5 раз выше, чем на фоновых участках морского дна. Причем ежегодное возрастание численности нефтеокисляющих бактерий на биофильтрах составляет 20 %. Учеными установлено, в зоне рифов скорость разрушения нефтепродуктов примерно в 100 раз выше, чем в естественной морской среде [11].

Экологическая безопасность морских акваторий является важной задачей для нефтяных компаний, работающих на шельфе. Многие типы плавучих устройств используются для очистки плавающей на воде нефти, такие как плавучие боновые заграждения, скимминг и сорбенты.

 

 

Рисунок 8. Боновые заграждения

представляют собой временные плавучие барьеры, удерживающие разлив нефти. Они в основном используются в форме надутых труб. Они используются, чтобы окружить нефть и направить разлив нефти в нужную сторону. Фото:@dprom.online

Рисунок 9. Скимминг

включает в себя использование различных инструментов и оборудования для физического отделения нефти от воды и помещения нефти в резервуары для сбора. Скиммеры предназначены для сбора нефти в резервуары. Фото:@desmi

 

Другой популярный метод — использование сорбентов и, пожалуй, самый дешевый метод - контролируемое сжигание нефти.

Помимо антропогенных методов очистки от нефтяных углеводородов существует естественное самоочищение акватории. В толще воды обитает фито (растительный) — планктон и зоопланктон. Фитопланктон представлен различными видами водорослей, которые, обогащая воду кислородом, необходимым для жизнедеятельности нефтеоксляющих бактерий и других организмов-фильтраторов, также вносят свой вклад в утилизацию загрязнений. В каспийских водах учёными выявлены 36 различных видов бактерий, дрожжей, способных активно окислять нефть. Необходимо учесть роль фитобентоса – донных растений (лауренсия, полисифония, энтереморфа и др.) в процессах самоочищения морской среды. Если растения и не являются непосредственно фильтраторами, они выступают как адсорбенты и накопители загрязнений. Но самое главное, растения, способствуют насыщению кислородом придонных частей воды.

Наиболее активны в процессах фильтрации донные организмы: моллюски (мителястер, дрейсена, кардиум, дидакна), усоногие раки (балаянусы), гидроидные полипы, а также донные сапрофитные бактерии. Моллюски, поглощая загрязнённую морскую воду, фильтруют её, выделяя поглощённые вещества в виде слизи, которая входит в спектр питания бактерий. К примеру, моллюск – митилястер и дрейсена: обладают скоростью фильтрации от 8.5 мл/час до — 252 мл/час.

В Северном Каспии наибольшая биомасса донной фауны отмечается на глубинах 8-10 м, а наименьшая на глубинах от 3 до 6 м. На мелководье отсутствует твердый донный субстрат, на котором смогли бы закрепиться сообщества организмов-фильтраторов [8].

Экосистема Каспия уникальна, все его ресурсы очень ценны. Однако если УВ ресурсам можно найти альтернативу, хотя бы в плане зеленой энергетики, то биоресурсы альтернативы не имеют. Загрязнение моря нефтью и нефтепродуктами, способно нарушить критическое биологическое равновесие, повлиять на его самоочищаемость и возобновимость биоресурсов.

В настоящее время количественно оценить поступление нефтяных углеводородов в Каспий трудно. Для этого необходимо проводить ряд целенаправленных комплексных исследований, и иметь доступ к соответствующим статистическим данным всех прикаспийских государств. Это позволит создать объективную картину загрязнения акватории Каспия, предложить оптимальные методы его очистки, а также предупреждать загрязнение и прогнозировать ситуацию - все в рамках комплексной программы по сохранению экологического равновесия в Каспийском море, включающей разработку нормативно-правовой базы охраны окружающей среды, методики расчетов по полному возмещению экологических ущербов, обеспечение и комплексное планирование ликвидаций загрязнения [2].

 

Список литературы:

  1. И. Р. Абуталиева, Нефтегазоносность и основные источники углеводородного загрязнения Северного Каспия // Вестник астраханского государственного технического университета. – 2005. – №6 (29). – С. 158-162
  2. В. В. Исакова, Антропогенные загрязнения природных геосистем Северного Каспия // Вестник астраханского государственного технического университета. – 2009. - №1 (48). – С. 82-84
  3. У.С.Карабалин, Исследование и оценка нефтяных загрязнений в условиях Северного Каспия. Экологическое состояние северной части Каспийского моря // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2009. - №5. – С. 4-10
  4.  И. А. Немировская, Нефтяные углеводороды в океане (часть 1) [Электронный ресурс]. – https://neftegaz.ru/science/general-questions/332363-neftyanye-uglevodorody-v-okeane-chast-1/
  5. О. В. Обухова, Д. Р. Светашёва, Загрязнение нефтепродуктами акватории Северного Каспия //      Вестник астраханского государственного технического университета. – 2011. - №1 (51). – С. 20-23
  6. Экспортирован первый миллион тонн кашаганской нефти [Электронный ресурс].-https://nipi.kz/company/news/eksportirovan-pervyy-million-tonn-kashaganskoy-nefti/
  7. Чуйков Ю.С., Возвращаясь к проблемам каспия // Астраханский вестник экологического образования. – 2011. - № 1 (17). - с. 43-87
  8. Каспийский вестник // Астраханские ученые придумали как оздоровить Северный Каспий, 2018. - [Электронный ресурс]. - http://casp-geo.ru/astrahanskie-uchenye-pridumali-kak-ozdorovit-severnyj-kaspij/
  9. Г. М. Абдурахманов, Г. А. Ахмедова, А. Г. Гасангаджиева Загрязнение западной части C реднего каспия нефтяными углеводородами и биологическое разнообразие // Экологические проблемы Нижнего Поволжья и Северного Каспия. – 2006. - №3 (32). – С.151-158
  10. Oil and Gas 101: Offshore Seismic Surveys at Woodside [Электронный ресурс]. - https://www.youtube.com/watch?v=hXTcnd1pXBU
  11. Каспийский вестник // Каспийский нефтегазовый меморандум, 2019. -[Электронный ресурс]. - http://casp-geo.ru/kaspijskij-neftegazovyj-memorandum-25/
  12. Картамышева, Е. С. Последствия добычи нефти и газа на Каспийском море / Е. С. Картамышева, Д. С. Иванченко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 25 (159). — С. 113-117. — URL: https://moluch.ru/archive/159/44710/.
  13. А. Ю. Иванов, Е. Р. Матросова, А. Ю. Кучейко , Н. А. Филимонова, Н. В. Евтушенко, Н. В. Терлеева, Н. В. Либина, Поиск и обнаружение естественных нефтепроявлений в морях россии по данным космической радиолокационной съемки // Исследование Земли из Космоса.- 2020. - № 5. – С. 43-62
  14. ВестиRU // Искусственные рифы помогут очистить Каспийское море, 2010. -[Электронный ресурс]. - https://www.vesti.ru/article/2147408
  15. Экологические проблемы Каспийского моря и их причины, 2018. -[Электронный ресурс]. - https://stud.baribar.kz/22645/ekologicheskie-problemy-kaspiyskogo-morya-i-ikh-prichiny/
  16. Мария Комарова, 4D нефтяное измерение, 2019-[Электронный ресурс]. - https://zanauku.mipt.ru/2019/11/25/4d-neftyanoe-izmerenie/
  17.  Тимур Беркелиев, Экоклуб СATENA, Ашгабат //Главные экологические проблемы Каспийского моря, 2002 . -[Электронный ресурс]. -http://www.biodiversity.ru/programs/seal/publications/soes20020709.html
  18. "Центр дистанционного зондирования и гис "ТЕРРА" // Государственная заповедная зона в северной части каспийского моря. -[Электронный ресурс]. -http://gis-terra.kz/
  19. И. А. Немчиновa, Cейсморазведка, ее влияние на морскую биоту и исходные данные для оценки воздействия пневмоисточников назоопланктон // Сахалинский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии. – 2007. - №9. – С. 223-239
  20. Красная Книга РФ -[Электронный ресурс]. - https://www.mnr.gov.ru/activity/red_book/krasnaya-kniga-rossiyskoy-federatsii/
  21. ПАО «ГЕОТЕК Сейсморазведка» успешно завершила четырехлетний морской проект - [Электронный ресурс]. - https://sdelanounas.ru/blogs/118173/
  22. Е.К.Чипизубова, С.В.Белькова, Загрязнение вод Каспийского моря нефтепродуктами // Омский государственный технический университет. – 2021. – С.146-149