Geum.ru

Федерация Компания "Сахалин Энерджи Инвестмент Компани Лтд."

Вид материалаДокументы

Содержание


Воздействия разливов нефти на морскую биоту
Подобный материал:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   38


Рассматриваемая нефть содержит легкие фракции, которые испаряются в течении первых нескольких дней. Показатели испаряемости составляют около 30% от первоначального объема нефти и зависят от характеристик источника. Диспергирование нефти в водную толщу для моделируемых ситуаций слабое, из-за высокой способности к эмульгированию. Только при длительных штормовых ситуациях, или в мелководной зоне оно может достигать более 10%.


Приведенные выше оценки выполнены на основе упрощенного инженерного подхода с использованием гидродинамических моделей для наиболее вероятных гидрометеорологических условий. Компания “Сахалин Энержи” планирует продолжить исследование разливов нефти в случаях потенциальных аварий при различных гидрометеорологических условиях в районе строительства, включая экстремальные, штормовые условия. В дальнейшем предполагается использовать математические модели разливов нефти.

ВОЗДЕЙСТВИЯ РАЗЛИВОВ НЕФТИ НА МОРСКУЮ БИОТУ


Вероятность крупного разлива нефти весьма мала. Однако, если такой разлив произойдет, воздействие на морских животных и растительность может оказаться существенным. Степень воздействия разлива нефти на морских животных и растительность определяется следующими контролируемыми и неконтролируемыми факторами:

Тип и объем разлитой нефти

Время года, в которое произошел разлив

Поведение животных

Гидрометеорологические условия

Используемые методы ликвидации разлива


В последующих разделах приведено описание возможных воздействий выброса углеводородов на морскую биоту.

Фитопланктон


Реакции организмов фитопланктона могут быть разными – от стимулируемого роста до заметного снижения интенсивности фотосинтеза и связанных с этим изменений видового состава. Наиболее токсичными, по-видимому, являются компоненты нефти, растворимые в воде. Их воздействие зависит от концентрации нефти, времени года и видового состава фитопланктона. Стимулирующее воздействие (увеличение количества клеток) наблюдалось при низких концентрациях нефти (менее 50.10-9). Более высокие концентрации (50...300.10-9) приводят к замедляющим эффектам (уменьшению количества клеток). Разливы в период высокой интенсивности освещения (весной и летом) более опасны, чем осенние, поскольку токсичность нефти по отношению к фитопланктону увеличивается с повышением температуры и интенсивности освещения. Жгутиковые, по-видимому, более устойчивы к углеводородам нефти, чем диатомеи. Поэтому на прибрежных сообществах, состоящих в основном из диатомей, разлив скорее всего скажется в виде замедления скорости роста и активности фотосинтеза.


Крупный разлив нефти может оказать сильное воздействие на ресурсы фитопланктона. Оно выражается в гибели организмов и снижении общей продуктивности. В связи с окружением водной средой, широким распространением компонентов видового состава и известной легкости восстановления планктонных сообществ, долговременные последствия, вызываемые разливом нефти, маловероятны. Они возможны только при постоянных сбросах. Вероятность разливов, не говоря уже о постоянных сбросах нефти, чрезвычайно мала, потому что компанией «Сахалин Энерджи» запланированы строгие меры по предотвращению разливов на всех стадиях эксплуатации морских сооружений.


Воздействия разливов нефти на подледные организмы в настоящее время документально не подтверждены. Они, вероятно, проявляются так же, как и в случае планктонных сообществ. Разлитая по морскому льду или непосредственно под ним нефть занимает относительно небольшие участки. Нефть на поверхности льда уменьшает количество света, проникающего сквозь лед, и снижает продуктивность подледных диатомей. Нефть, проникающая под морской лед, собирается под ним, обволакивает и убивает подледные организмы. Меры по ликвидации последствий разливов нефти в ледовых условиях включают сжигание нефти на месте и ее сбор при помощи таких механических средств, как олеофильная веревочная нефтесборная система ("rope mop").

Зоопланктон


Воздействия на зоопланктон разнообразны. Они могут приводить к гибели организмов, а могут практически не приводить к заметным изменениям. Растворимые в воде фракции нефти с концентрацией 0,2-0,5.10-6 приводят к параличу веслоногих рачков. Концентрации диспергированной нефти 0,05-100.10-6 приводят к гибели личинок и взрослых особей. Краткосрочные (44-96 часов) испытания на острую токсичность, проведенные на личинках и взрослых особях других видов зоопланктона, дали величины ЛК-50 (летальной концентрации, при воздействии которой через определенное время гибнет 50% популяции), попадающие в указанный диапазон. Проведенные в море Бофорта (шт. Аляска) исследования показали малую вероятность значительного долговременного влияния разливов нефти на зоопланктон. Такие эффекты хотя и маловероятны, скорее всего могут наблюдаться в прибрежных зонах.

Беспозвоночные бентоса


Разливы нефти могут оказать негативное воздействие на жизнь бентоса только при попадании нефти на дно моря. Для этого необходимы сильные ветры и волны, создающие условия для перемешивания воды, высокое содержание взвесей донных отложений в толще воды и выброс нефти в приливную зону. Вероятность условий, приводящих к попаданию нефти в донные отложения, в мелководных прибрежных областях выше, чем на глубоководных участках открытого моря. Например, нефть, попавшая в прибрежную зону в течение безледового периода, оказала бы наибольшее воздействие на ракообразных эпибентоса, заселяющих прибрежные воды в это время года.


Воздействие на ракообразных эпибентоса проявляется в их гибели, сублетальных реакциях, которые приводят к различным физиологическим и поведенческим аномалиям, а также в замедленном росте и развитии (Rice, et al., 1979; Cowles and Remillard, 1983; NRC, 1985). Обычными являются следующие сублетальные реакции:

Изменение режима дыхания, усвоения и выделений, а также поглощение ароматических углеводородов

Спады в таких реакциях и процессах, как активность передвижения, частота линьки, зарывание, интенсивность питания, успешность размножения, хеморецепция при питании и размножении

Нарушение осморегуляции

Уменьшение численности потомства и снижению скорости его развития

Наркоз

Нарушение реакции на опасность


Реакции на опасность, а также связанные с ростом, питанием и воспроизводством, имеют большое значение из-за их влияния на снижение численности локальных популяций.


Воздействия на кольчатых червей (аннелид) и моллюсков (двухстворчатых и брюхоногих) инфауны могут также проявляться через острые летальные и хронические сублетальные реакции. Некоторые организмы (некоторые виды полихет) более терпимы к нефти и, следовательно, могут процветать в загрязненных нефтью отложениях (MMS, 1984).


Амфиподы очень чувствительны к нефти и в зонах разливов и постоянных нефтяных загрязнений исчезают (Elmgren, et al., 1980; d'Ouzouville, et al., 1979; Cabioch, et al., 1981). Они могут составлять важную часть рациона других беспозвоночных и рыб. Однако ряд беспозвоночных эпибентоса и некоторые виды рыб в изобилии населяют прибрежную зону и служат кормовой базой рыбы. Поэтому локальная гибель некоторой части рациона рыб из-за разлива нефти не будет оказывать значительного влияния на их популяцию.

Рыбы


В процессе эволюции субарктические виды рыб приобрели свойства, позволяющие им существовать в суровых, постоянно изменяющихся условиях. Изредка такие жесткие условия приводят к массовой гибели, особенно особей на ранних стадиях развития (икра и молодь). Таким образом, эти популяции, по-видимому, хорошо приспособлены, по крайней мере, к краткосрочным естественным или искусственным изменениям окружающей среды (MMS, 1984).


Шельф Сахалина является одним из самых высокопродуктивных рыбных районов мира. Однако, популяции на шельфе северной части о. Сахалин отличаются низкой плотностью, и в видовом отношении крайне разбросаны. Большинство морских видов пелагические либо демерсальные. В более глубоких водах вероятность контакта этих видов рыб с нефтью еще более снижается. Поскольку большинство морских видов нерестятся зимой под покровом льда, икра не подвергнется серьезному воздействию нефтезагрязнений. Разливы нефти, не ликвидированные до наступления зимы, локализуются на сравнительно малых площадях подо льдом. В случае продолжающегося нарастания пакового льда, лед может образовываться под нефтью, поглотить ее и устранить возможность дальнейшего контакта с морскими рыбами. Некоторые виды икры, в особенности плавучая икра таких видов как сайка, могут пострадать от воздействия нефтезагрязнений, однако лишь в небольших количествах (MMS, 1984).


Контакт рыбы с нефтью может привести к различным летальным и сублетальным реакциям. К ним можно отнести гибель при летальной концентрации, поражения жабр, кожи или глаз, которые могут повысить восприимчивость к болезням и, возможно, вызвать гибель. Сублетальные эффекты включают ряд физиологических и поведенческих реакций, которые затрудняют сопротивление болезням, поиск пищи и спасение от хищников (Rice, 1981; Starr, et al., 1981; Hamilton, et al., 1979; Malins, 1977).


Сублетальные хронические реакции (такие как снижение интенсивности роста и размножения) возникают при длительном воздействии в низких концентрациях. Такие сублетальные реакции отличаются низкой степенью изученности. Их очень трудно, почти невозможно, обнаруживать в естественной окружающей среде. Другие последствия могут привести к сокращению кормовой базы для рыб и заражению промысловых видов (U.S. Minerals Management Service 1984). Чувствительность взрослых особей морских рыб и беспозвоночных полярных и приполярных районов к углеводородам оценена Райсом и др. (1979). Сходные реакции наблюдались у видов, обитающих в одинаковых условиях. Пелагические рыбы и креветки оказались наименее толерантны к углеводородам (ЛК-50 = 1-3.10-6 при 96-часовом воздействии). Организмы бентоса проявляют умеренную чувствительность (ЛК-50 = 3-8.10-6 при 96-часовом воздействии). Наиболее терпимы к нефти оказались виды приливной зоны залива Кука (ЛК-50 = 8-12.10-6 при 96-часовом воздействии).


Анадромные и морские рыбы встречаются во всех прибрежных районах в сезон открытой воды. Для таких видов, как минтай, типичен “лоскутный” ареал. Поэтому разлив нефти в этом регионе повлиял бы только на малую часть популяции и не затронул бы большую долю потомства. Из-за высокой мобильности рыб для большинства из них контакт с нефтью был бы кратковременным (U.S. Minerals Management Service, 1984). Изучение лососевых (Weber, et al., 1981; Maynard and Weber, 1981) позволяет предположить, что анадромные виды могут обнаруживать в толще воды острые летальные концентрации нефти и уклоняться от захода в зараженные зоны (U.S. Minerals Management Service, 1984). Даже при заражении эти рыбы часто способны быстро выводить нефть из организма после возвращения в чистые воды (Brocksen and Bailey, 1973; Neff et al. 1976). Отсутствие в толще воды острой летальной концентрации уменьшает степень негативного воздействия на рыб. Для большинства рыб величины острой токсичности (летальная концентрация для 50% контрольных организмов при 96-часовом воздействии) лежат в диапазоне 1-10.10-6. Однако, наблюдаемые при реальных разливах нефти и моделировании концентрации оказываются меньше острой летальной для рыб. При открытой воде влияние загрязнения нефтью прибрежных зон (за исключением особых районов, например дельт рек) на большинство прибрежных видов незначительно. Оно продолжалось бы только один сезон или сохранилось бы в некоторой степени в последующие годы при сильном загрязнении прибрежных донных отложений (U.S. Minerals Management Service, 1984).


При высокой замутненности и сильном прибое, способствующих затоплению нефти и ее перемешиванию с донными отложениями, пятно достигает прибрежной зоны относительно невыветренным. Остаточное действие нефти может помешать колонизации загрязненных участков организмами эпибентоса, важными для трофической цепи (мизиды и амфиподы). В результате, анадромные рыбы либо испытывают недостаток корма, либо вынуждены проплывать большие расстояния для его поиска. Увеличенный расход энергии уменьшает запас питательных веществ, необходимый для последующего икрометания или зимовки. Увеличенные потребности в энергии могут привести к снижению воспроизводства и выживаемости и к длительному уменьшению популяций региона (U.S. Minerals Management Service, 1984).


Если нефть попадает в дельту реки или лагуну, она может вызвать у обитающей там рыбы летальные и сублетальные реакции. Среди них можно выделить:

гибель, особенно только что проклюнувшихся мальков, молоди и личинок, наиболее чувствительных к воздействию углеводородов;

сокращение кормовой базы;

заражение промысловых видов;

прочие сублетальные физиологические и поведенческие аномалии.


Попадающее в устье реки или лагуну во время движения рыбы на нерест большое нефтяное пятно может вызвать реакцию уклонения, которая, в свою очередь, неблагоприятно сказывается на воспроизводстве. Реакции уклонения от углеводородов выявлена у некоторых видов рыб, но не у всех (Maynard and Weber, 1981; McCaen and Malons, 1982). При проведении экспериментов на уклонение личинка кижуча не заходила в области с концентрацией ароматических углеводородов 1,9.10-6. Мальки кижуча не склонны к перемещениям и не проявляют реакции уклонения, пока концентрация не достигнет 2,8...3,7.10-6 (Maynard and Weber, 1981). Взрослые кижучи избегают участков с концентрацией ароматических углеводородов свыше 3,2.10-6 (Weber et al. 1981). Основываясь на этих экспериментах можно утверждать, что взрослые лососи вернутся на нерест, даже если на пути их задержит нефтяное пятно (Weber et al. 1981). По всей вероятности, нефтяной разлив окажет на лосося очень незначительное воздействие.


В случае открытой воды нефть сначала дрейфует в направлении преимущественных ветров и течений, рассеивается по поверхности, затем рассеивается или растворяется в толще воды. Испарение нефти может за несколько часов или дней уменьшить ее объем, остающийся на поверхности. На примере данных по разливу нефти на месторождении Экофиск в Северном море видно, что рассеивание играет существенную роль в снижении концентрации нефти, опасной для жизни морских организмов, обитающих в толще воды вблизи участка разлива.


В течение периода, охватывающего большую часть года, разлив нефти на месторождении ПА останется в открытом море. Перемещения пятна вызовут локальные воздействия на пелагические скопления икры и мальков, однако значительных последствий для взрослых особей не ожидается. В научной литературе широко распространено мнение, что разлив нефти оказывает незначительное воздействие на популяции рыб в открытых водах. Влияние на местную популяцию будет наблюдаться, в основном, на мелководье, в зоне слабой циркуляции воды, и основное воздействие будет оказано на личинки организмов. Таким образом, воздействие разлива на рыбу локально и не приведет к значительному сокращению популяции региона. Ранним летом (в июле) движение пятна на юго-запад может оказать воздействие на прибрежные районы северной части зал. Чайво. Такое движение пятна приведет к прямому влиянию на прибрежные скопления рыбы и бентосных организмов. Из-за быстрого рассеивания конденсата благодаря естественным процессам вероятность больших концентраций нефти в заливах и устьях рек мала. Воздействия на рыбу и организмы бентоса локальны и не приведут к значительному сокращению популяций региона.

Морские птицы


Основными объектами воздействия разлива являются организмы, которые могут войти в прямой контакт с нефтью, разлитой на водной поверхности или рассеянной в толще воды. К ним относятся морские птицы, а также морские животные в прибрежных водах, где нефть может попадать в естественные ловушки и скапливаться.


Случайная утечка нефти может стать причиной небольшой смертности, а иногда и массовой гибели птиц. Разливы нефти и топлива оказывают особенно сильное воздействие на морских птиц и водоплавающую дичь, если они происходят во время и в местах большого скопления птиц (например, вблизи гнездящихся колоний и мест кормления и сбора в стаи). Подробное описание возможного воздействия разлива нефти на морских птиц приведено в Плане ликвидации разливов нефти в дополнении Н.


Воздействие разлива нефти на шельфе о. Сахалин на морских птиц будет зависеть, в числе многих других факторов, от времени года, объема, типа и продолжительности разлива, а также от видового состава и численности птиц, встречающихся в районе (или районах) загрязнения. Разливы в зимнее время не оказывают на птиц немедленного действия. Однако, оставшаяся после мероприятий по очистке на льду нефть может непосредственно воздействовать на птиц весной в период разрушения ледяного покрова или косвенно – через изменения или сокращения доступных источников корма (U.S. Minerals Management Service, 1984).


Нефтяные пятна, появляющиеся при разрушении сплошного ледяного покрова или в период открытой воды, вероятно скажутся на птицах, включая гагарок и чернетей. Наибольшее количество погибших от прямых причин птиц составили бы морские утки. В зависимости от времени и районов контакта с разливом могут подвергнуться непосредственному воздействию нефти и другие виды птиц. В весенний период контакт с нефтью возможен в разводьях, летом и осенью – в прибрежных болотах и лагунах. Чайки, крачки и другие птицы, которые могут выжить при частичном загрязнении, по всей вероятности не погибнут от непосредственного соприкосновения с нефтяным пятном. Однако, заглатывание нефти может привести к патологии, и/или к снижению продуктивности (U.S. Minerals Management Service, 1984).


Перемещение нефтяного пятна может привести к прямому влиянию на прибрежные скопления кормящихся уток, гусей и ржанок. Если нефть попадет в тыловые районы залива, это приведет к дополнительным воздействиям на гнездовья водоплавающих, ржанок и морских птиц. Быстрое испарение конденсата и легких фракций нефти значительно снижает вероятность попадания высоких концентраций нефти в эти районы, богатые скоплениями морских птиц.


Косвенные воздействия нефтяного загрязнения на птиц связаны, в основном, с изменениями кормовой базы. Арктические морские экосистемы характеризуются относительно простой трофической цепью. Представители верхнего уровня, например морские и береговые птицы и морские млекопитающие, питаются многочисленными беспозвоночными, принадлежащими всего лишь к нескольким видам, и минтаем. В годы тяжелой ледовой обстановки первичная продуктивность снижается и кормовые ресурсы на шельфе о. Сахалин уменьшаются. Низкая продуктивность и сокращение кормовой базы из-за позднего вскрытия ледового покрова представляют собой природные факторы большой естественной гибели морских и прибрежных птиц, наблюдавшейся в годы тяжелой ледовой обстановки. Если разлив нефти произойдет весной или осенью такого года, локальная гибель планктона и беспозвоночных бентоса в районе разлива может существенно уменьшить уже и так ограниченные кормовые ресурсы. В годы высокой естественной гибели из-за недостатка корма дополнительное сокращение кормовой базы, вызванное разливом нефти, может значительно увеличить количество погибших птиц и увеличить срок восстановления их популяции. В более благоприятные годы с умеренной ледовой обстановкой локальное сокращение кормовых ресурсов, по всей видимости, не повлияет на большую часть птиц, поскольку им будут доступны другие источники пищи (U.S. Minerals Management Service, 1984).


Долговременные отрицательные последствия загрязнения нефтью могут выразиться в некотором уменьшении популяции птиц. Серьезность таких последствий зависит от видового состава, стадии развития и принятия мер по ликвидации последствий загрязнения. Длительное постепенное уменьшение кормовой базы даже на локальном уровне может привести к передислокации или сокращению популяций птиц. Возможны также неблагоприятные изменения в местах гнездования (U.S. Minerals Management Service, 1984).

Морские млекопитающие


В целом, морские млекопитающие менее чувствительны к загрязнению нефтью чем морские птицы. У китов и ластоногих теплоизоляция обеспечивается слоем подкожного жира, и внешнее загрязнение нефтью этих животных, по-видимому, не влияет на их терморегуляцию (Kooyman, et al., 1976, 1977; St. Aubin, 1990; Geraci, 1990). У каланов, белых медведей, котиков и новорожденных детенышей тюленей теплоизоляцию обеспечивает их мех.

Каланы – Каланы не обладают слоем жира, служащим в качестве теплоизоляции. Для защиты от холода они полагаются на свой мех и высокую интенсивность обмена веществ, который поддерживается поглощением значительных объемов пищи. Загрязнение нефтью приводит к сваливанию меха, что сильно снижает его теплоизоляционную способность. Загрязненные нефтью каланы пытаются счистить нефть слизыванием. Калан не может выжить при внешнем загрязнении нефтью всего тела (Geraci and Williams, 1990). В дополнение к потере тепла, вызванной загрязнением части шкуры, каланы теряют ценное время, которое они обычно проводят за кормлением, на очистку от загрязнений. Попадая внутрь, нефть вызывает серьезные повреждения внутренних органов, такие как эмфизема легких, изъязвление желудка на почве стресса, внутренние кровотечения. В конечном счете эти факторы оказываются сильнее животного, наступает шок, и животное погибает (Lipscomb et al., 1994).


По некоторым оценкам, в результате аварии танкера “Эксон Вальдез” погибло порядка 4000 каланов (Ballachey,1994). У каланов, шкуры которых были загрязнены, но которые выжили в этой ситуации, и у тех животных, которые избежали загрязнения, отмечается повышенный уровень смертности, возможно в результате загрязнения меха через контакт с загрязненной пищей и/или поглощения нефти с пищей (Ballachey, 1994). Каланы, которые пострадали от загрязнения, а затем после очистки их меха были выпущены на волю, также характеризуются необычайно высоким уровнем смертности и низким темпом размножения (Ballachey, 1994).


Калан является единственным морским млекопитающим, которое с наибольшей вероятностью получит немедленные и долгосрочные повреждения или погибнет в результате загрязнения нефтью (Geraci and Williams, 1990). Можно полагать, что большинство каланов, вступивших в контакт с разлитой нефтью, погибнет – если не сразу, то в скором времени. Несмотря на то, что наличия каланов в районе о. Сахалин за последние несколько лет не отмечалось, если разлив нефти достигает Курильских островов, района, где каланы весьма распространены, воздействие может оказаться серьезным, локальным или региональным, долговременным и значительным.