Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Экологическая безопасность морских операций в Западном регионе Российской Арктики

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Экологическая безопасность морских операций в Западном регионе Российской Арктики"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ЛАТУХОВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬВИЧ

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ МОРСКИХ ОПЕРАЦИЙ В ЗАПАДНОМ РЕГИОНЕ РОССИЙСКОЙ АРКТИКИ

Специальность ] 1.00.11 —охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Санкт-Петербург 1908

Санкт - Петербургский Государственный университет

на правах рукописи

Латухов Сергей Васильевич

Экологическая безопасность морских операций в Западном регионе Российской Арктики

специальность: 11.00.11 - охраца окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Санк г - Петербург 1998 г.

Работа выполнена в Государственной морской академии им. адм. С.О. Макарова Министерства транспорта РФ

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор В. Р. Фукс доктор географических наук, профессор В. Ф. Захаров доктор географических наук, профессор О. П. Литовка

Ведущая организация: Институт проблем транспорта РАН

Защита состоится 22 октября 1998г. в 15 час. 00 мин. на заседании диссертационного Совета Д-063.57.16 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора географических наук в Санкт - Петербургском государственном университете по адресу: 199178 Санкт - Петербург, В.О., 10 линия, д. 33, факультет географии и геоэкологии

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Санкт - Петербургского государственного университета по адресу: В.О. Университетская наб., д. 7/9

Автореферат разослан « »..^г^..........1998г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук

Г.И. Мосолова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Освоение природно-ресурсного потенциала арктических морей, наряду с традиционным судоходством, станет важнейшим фактором роста национального дохода России в ближайшие годы и в долгосрочной перспективе. Современные представления о комплексе проблем, связанных с экологической безопасностью морских операций (МО) в столь уязвимой среде явно недостаточны и не отражают реальной ситуации, складывающейся в Западном регионе Российской Арктики (ЗРРА). Расширение уже сложившихся здесь пространственно-временных масштабов морских операций, обусловленных разработкой нефтегазоконденсатного сырья, возрастающая конфликтность в использовании ресурсов и пространств этого региона требуют не только количественной, но и качественной оценки особенностей сложного нелинейного и эмерджентного комплекса системы «человек-техника-природа» (ЧТП).

Актуальность темы диссертации определяется необходимостью решения широкого круга задач экологической безопасности морских операций в Западном регионе Российской Арктики, существенно влияющих на рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды.

Сложность решения этой актуальной проблемы заключается в необходимости получения исходных данных, использования методов и результатов исследований в противоречивом сочленении их между собой и синтезом знаний, полученных в науках природоведческого, технического, юридического, экономического и геополитического плана. С другой стороны, трудность решения проблемы связана с необходимостью анализа и изложения, полученных автором результатов, в пространственно-временном представлении (в настоящее время, на ближнюю и отдаленную перспективу).

При исследовании проблемы ситуаций, связанных с экологической безопасностью МО в ЗРРА существует объективная трудность - разрозненность и неполнота доступных материалов из разных областей знания, необозримость всей проблемы в ее полной постановке, опасность эклектичности синтеза данных, разная их физическая размерность и т.д. Все это определило ограниченность рассматриваемых эколого-географических задач, которые составляют предмет защиты, а также неизбежное ограничение цели исследования.

Цель исследования

Реализовать междисциплинарный подход к системному анализу морских операций в Западном регионе Российской Арктики и разработать оптимальную систему управления ими в интересах рационального использо-

вания природных ресурсов и экологической безопасности арктических стран.

Основные задачи исследования:

- экономико-географический анализ специфики региона, транспорт-но-экономических связей и перспектив их развития до 2005 г, состояния и перспектив развития транспортных услуг и их рынков для различных сценариев развития морских операций в ЗРРА;

- обобщение современного состояния и возможных вариантов международно-правового регулирования морских операций, национальной и экологической безопасности в Арктике (международное сотрудничество, военно-стратегическое значение, особенности правового режима судоходства на трассе Северного морского пути (СМП), географические границы и правовой режим морских пространств Российской Арктики);

- анализ основных источников загрязнения как показателей особенностей состояния экосистем Баренцева и Карского морей в настоящее время и при различных сценариях развития системы ЧТП, их типизация и расчет переноса загрязнений дрейфующими льдами как одного из процессов, определяющих состояние экосистем, чреватого возникновением новых международно-правовых проблем и споров с учетом специфики ледового режима ЗРРА, а также при наличии радиоактивных загрязнений гидросферы и атмосферы в ЗРРА;

- выявление особенностей гидрометеорологического режима морей ЗРРА и влияния климатической системы (КС) на управление безопасностью морских операций в ЗРРА для трех возможных вариантов преобразования КС (без изменения, потепление, похолодание).

- разработка критериев обеспечения безопасности морских операций и экологической безопасности на арктическом шельфе;

- ранжирование чрезвычайных ситуаций и задач экологического мониторинга как элемента повышения безопасности морских операций и экологической безопасности с учетом анализа крупномасштабной изменчивости состояния ледового покрова и его динамики во времени и пространстве;

- анализ ледовых повреждений ледоколов и транспортных судов с учетом тенденций эволюции ледовитости Арктики до 2005 г., технических особенностей флота, физической природы и пространственно-временной изменчивости показателей сжатия льдов, вероятности столкновений судов с айсбергами;

- обоснование научно-методических принципов и качественно новых алгоритмов описания морских операций при заданных условиях в Арктике;

- оценка возможных вариантов, зависящих от специфики природной и природно-технической обстановки при МО с целью выбора элементов решения и отыскания блоков и элементов, описываемых количественно до и

после принятия управляющего решения:

- разработка классификационной схемы системы управления безопасностью морских операций и экологической безопасности в Арктике (СУБМОА) и концептуального обоснования её создания.

Научная новизна исследований состоит в разработке междисциплинарного научно-методологического подхода к решению проблем экологической безопасности морских операций в Западном регионе Российской Арктики. Наиболее существенные новые научные результаты, полученные в результате диссертационного исследования, заключаются в следующем: -систематизации и получении новых знаний о природно-ресурсном потенциале ЗРРА, схеме транспортных связей при выполнении МО;

- оценке опасности выполнения МО в ЗРРА, учитывающей пространственно-временную изменчивость природных условий во всех сферах жизнедеятельности и проявления влияния среды на МО и МО на среду (в виде возможных вариантов их последствий);

- рассмотрении влияния гидрометеорологических условий на объекты производственной деятельности человека в Арктике, функционирование которого считается одним из элементов системы безопасности морских операций и экологической безопасности;

- разработке критериев безопасности морских операций (БМО) и анализе пространственно-временных соотношений в ЗРРА;

- количественной оценке влияния климатической системы (КС) и ее элементов (атмосфера, вода, лед и др.) на управление МО в ЗРРА;

- анализе аварийности судов различных классов в зависимости от особенностей пространственно-временной изменчивости элементов системы «атмосфера-лед-вода», вероятности опасных, особо опасных природных явлений и чрезвычайных ситуаций (ЧС);

- создании концептуальной модели управления безопасностью морских операций и экологической безопасности Арктики как необходимого инструмента диагноза и оценки возможных сценариев нарушений безопасности и экологического риска при МО.

Практическая значимость

Предложенные и реализованные в работе методы сбора, анализа и синтеза исходных и разрозненных данных, представленные в виде системы доказательных утверждений, впервые даны в монографическом изложении (две монографии); получены три авторские свидетельства; опубликованы статьи и сделаны доклады на отечественных и зарубежных форумах. Материалы диссертации были использованы:

- в статьях 30, 31, 32, 33 проекта федерального закона РФ «Об исключительной экономической зоне РФ»;

- в Государственной целевой программе «Мировой океан» (подпрограмма 9 - «Освоение и использование Арктики», раздел «Защита

морской среды Арктики от загрязнения в процессе судоходства», пункты 1, 2, 3);

- при разработке проекта «Кодекса торгового мореплавания» (КТМ), раздел «охрана окружающей среды», одобренного Государственной Думой РФ 22.10.1997;

- в целевых программах МАНЭБ (программы Института экологии полярных стран), Петровской Академии 1йук и искусств, Академии транспорта РФ (целевая программа «транспорт РФ»);

- в программах Министерства Обороны (BMA им адм. Н. Г. Кузнецо-. ва, ВАТТ. ГУНиО);

- в Международной программе INSROP (Проект II. 6. 3, 1995г);

- в «Европейской учебной программе подготовки специалистов в области наук о риске» (ФОРМ - ОСЕ. ЮНЕСКО, резолюция 2, проблема 2, пункты а,Ь «Обеспечение безопасности транспортных систем: подготовка специалистов в области технологических и естественных рисков». АР/ Cat (94) 17 revised, 1995;

- в рабочих материалах доклада «Разработка и научное обоснование позиции России в «Арктическом совете» в рамках АЕРС, Баренцево море», представленного Российской делегацией в программе корректировки проекта «Полярного кодекса» ИМО. Осло. 1998г.;

- при выполнении плановых заданий Минтранса РФ (1993-1997);

- в научных проектах Госкомгидромета (ААНИИ, 1994 - 1997 гг.);

- при обосновании и оформлении трех авторских свидетельств "Привилегия" Ассоциативного комитета изобретений РФ как «ноу-хау» при оперативных действиях и борьбе с ЧС в условиях морских операций;

- в пособиях, типовых программах обучения ВУЗов России и ближнего зарубежья (ГМА им. адм. С. О. Макарова; ГМА им. Невельского, Владивосток; ГМА Новороссийск; Университеты водных коммуникаций: Н. Новгород, СПб.; ДальрыбВТУЗ, Владивосток; Мурманский Университет; Грузинская ГМА, г.Батуми; ГМА, г. Одесса; Морской Университет, г. Одесса).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Экономико-геогаасЬическая хаоактеристика природно-necvpcnoro и транспортного потенциала Западного региона Российской Арктики (ЗРРА);

2. Оценка масштабов существующего и возможного загрязнения как показателя экологической ситуации в Баренцевом и Карском морях;

3. Особенности гидрометеорологических процессов и ладового гидрологического режима морей ЗРРА и влияние климатической системы на экологическую безопасность морских арктических операции (на рубеже XX-XXI вв.);

4. Определение наиболее рациональных и приемлемых схем оптимизации системы управления безопасностью морских операций и экологической безопасности Арктики (СУБМОА) с точки зрения существующего и перспективного их развития при освоении шельфа, строительстве и эксплуатации морских нефтегазодобывающих платформ и комплексов в Западном регионе Российской Арктики;

5. Обобщение результатов выполненного исследования с целью их практического применения и использования в нормативных документах России и зарубежья, патентование ценных предложений и «ноу хау», (монографическом изложении на уровне учебных пособий и материалов, необходимых и обязательных при подготовке специалистов, обеспечивающих безопасность морских операций и систем ее поддержания на уровне существующих и перспективных вариантов развития морских операций).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на 12 национальных конференциях, съездах и совещаниях, 10 Международных конференциях и конгрессах.

Публикации. По теме диссертации опубликованы две монографии, получены три авторских свидетельства, опубликовано в отечественной и зарубежной печати более 30 работ, подготовлено более 10 научных отчетов по планам различных министерств и ведомств, связанных с проблемой, решаемой в диссертации. Список публикаций приведен в диссертации и автореферате.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и библиографического списка использованной литературы, включающего более 150 источников на русском и иностранных языках, содержит 309 стр. текста, 48 таблиц и 55 рисунков.

В введении обосновывается актуальность проблемы и дается анализ проблемной ситуации на основании аналитического обзора научной литературы и нормативных источников информации.

Приводится обоснование предмета защиты и формулируются основные задачи исследования с учетом научно-методической новизны и практической значимости.

Главное утверждение этой части работы заключается в доказательстве научной, методической и практической значимости проблемы безопасности морских операций и экологической безопасности Западного региона Российской Арктики (ЗРРА) и выделения в ней эколого-географического аспекта.

В главе I дается экономико-географическая характеристика природ-но-ресурсного и транспортного потенциала ЗРРА с точки зрения перспектив его развития и необходимости использования его природных богатств как жизненно-важной потребности развития экономики РФ.

В главе II анализируются масштабы существующего и возможного загрязнения, рассматриваемого как показатель экологической ситуации в

Баренцевом и Карском морях.

В главе Ш приводятся результаты исследования особенностей пространственно-временной изменчивости гидрометеорологических процессов и ледово-гидрологического режима ЗРРА, оказывающих существенное влияние на проведение морских арктических операций.

Глава IV посвящена поиску наиболее рациональных и приемлемых схем оптимизации системы управления безопасностью морских операций и экологической безопасности Арктики при освоении шельфовых зон, стратегии безопасного размещения нефтегазодобывающих платформ и комплексов, развития круглогодичного плавания судов и кораблей различных классов РФ и других стран в Арктике, в частности ЗРРА.

В заключении приводятся выводы, обобщающие основные результаты диссертации с оценкой их научно-методической, геополитической и практической значимости.

Работа содержит приложение, являющееся фактологической и справочной базой диссертации, библиографический список работ и материалов, цитируемых или используемых в ней.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Экономико-географическая характеристика_природно-

ресурсного и транспортного потенциала Западного региона Российской Арктики (ЗРРА).

Западный регион Российской Арктики на ближнюю и отдаленную перспективу станет одним из основных районов-доноров всей экономики РФ. Это обусловлено тем, что уже сейчас ЗРРА является, а в дальнейшем будет ведущим, если не главным, поставщиком таких природных богатств, как газ, газовый конденсат, нефть, лес, минеральные руды и удобрения, алмазы, биологические ресурсы и др. Это определяет важность безопасного развития морского хозяйства, а в нем морских операций в морях и на шельфе, с развитой инфраструктурой, обеспечивающей развитие транс-портно-технологических комплексов на суше (ТТКС). Таким образом, можно утверждать, что развитие транспортно-экономических связей в ЗРРА имеет большие перспективы. В настоящее время их реализация сопряжена со значительными экономическими, геополитическими и экологическими трудностями.

Изучение современной экономико-географической ситуации в совокупности с динамикой грузооборота в ЗРРА показывает, что морским операциям будет принадлежать ведущая роль, то для системного анализа МО представляется целесообразным выделить следующие блоки:

1) морские операции (МО);

2) эффективность МО (ЭМО);

3) управление МО (УМО);

4) экологический риск МО (ЭРМО);

5) возможности управление ЭРМО (ВУЭРМО) и анализ рисков (АР МО);

6) введение понятия системы МО как совокупности компонентов и их инфраструктуры (СКМО и ИС);

7) использование аппарата системного подхода в управлении МО (СПУ МО);

8) опасные природные факторы в арктических морях ЗРРА (ОПФ);

9) техногенные факторы (ТФ) морских операций (ТФМО);

10) субъективные и юридические факторы (СЮФ МО); .

11) использование, понятия экологической ситуации (ЭС МО) ;

12) понимание экологической безопасности как части системы управления БМО (ЭБ МО), направленной на уменьшение вероятности производственной катастрофы.

Экономико-географическая характеристика основных направлений развития рынка морских транспортных услуг в ЗРРА на перспективу в 710 лет дает основание сделать следующие выводы:

регулярная морская транспортировка нефти и газа из районов Российской Арктики в течение всего года возможна лишь при строительстве судов арктического плавания с энергетической установкой повышенной мощности по сравнению с судами аналогичного назначения и сопоставимых водоизмещений;

потребуется дополнительное ледокольное обеспечение как в случае проводки судов через ледовые участки, так и для постановки судов к перегрузочному комплексу на месторождениях. Эти дополнительные меры приведут к увеличению транспортных затрат на перевозку нефти и газа;

основные существующие и потенциальные потребители арктической нефти и газа расположены в странах Западной Европы, Америки и Юго-Восточной Азии. Для этих направлений протяженность перехода во льдах составляет от 10 до 30% от общего расстояния транспортировки грузов, при этом лимитирующие ледовые условия длятся в среднем около 8 месяцев в голу:

- реализация предлагаемой схемы морской транспортировки нефти, характерной для магистрально-фидерной транспортно-технологической системы, при организации которой танкера арктического плавания обеспечивают доставку груза от месторождения до ближайшего незамерзающего порта на Кольском полуострове (с последующей транспортировкой в крупнотоннажных танкерах на экспорт), позволит создать равные или приоритетные условия реализации транспортных услуг Российским компаниям, по отношению к зарубежными судоходными компаниям;

- международно-правовое регулирование морских операций, национальной и экологической безопасности в Арктике ^должно быть направлено на изыскание новых и совершенствование существующих путей получения наибольшей выгоды при минимизации экономических потерь в рамках международного сотрудничества;

- в последнее десятилетие военно-стратегическое значение Арктического региона увеличилось, особенно в связи с военно-стратегическими планами НАТО и США. |

Анализ географических границ морских пространств Российской Арктики и международно-правового регулирования защиты и сохранения морской среды арктических морей приводит к заключению, что в соответствии с Международной Конвенцией ООН по морскому праву 1982 г. (ст. 234) Россия может устанавливать специальные зоны, ослабляющие возможные эффекты пршсу гствия и притязания других государств на секторы Арктики (в частности на ЗРРА) в рамках так называемого! «исторически сложившегося секторального принципа». | !

Отсутствие в Российском законодательстве специальных норм, стандартов, технических рекомендаций и процедур, регламентирующих режим морских пространств и морехозяйственной деятельности, определяющих требования к системе управления безопасностью морских операций и экологической безопасности в Арктике, (в частности, в так называемой «серой зоне» - пространство от Исландии до Новой Земли к северу от 70° с.ш. и в околополюсной области), инициировало автора на разработку предложений нормативным органам РФ.

Суть этих предложений заключается в том, что для развития СУБ-МОА необходимо уточнение статей закона РФ «Об исключительной экономической зоне РФ» (статьи 30-33), в которые следует включить необходимые положения МКУБа и Международного Полярного кодекса, подготовленных под эгидой Международной морской организацией (ИМО) при непосредственном участии соискателя. Реализация такого подхода сможет закрепить территориальные интересы РФ в ЗРРА, куда входят вопросы национальной безопасности (военно-стратегические), развития транспортного флота и ресурсного потенциала Арктики.

Тяким обпячом. наиболее важное утвеождение этого пачпелп кпятко формулируется в следующем виде:

- экономико-географические интересы к природно-ресурсному и транспортному потенциалу Арктики вообще и ЗРРА в частности, имеют тенденцию к возрастанию. Это связано с необходимостью поддерживать и развивать экономику, обороноспособность страны и может рассматриваться как ключевая задача стратегии экономического развития РФ на ближнюю и отдаленную перспективу. Безопасность морских операций как эколого-географическая проблема становится приоритетной в ме-

тодическом, научном и практическом планах.

Эта проблема, по своей сути, является междисциплинарной, что определяет требование, к системности её рассмотрения и синтезу знаний из циклов наук естественного и социального плана.

Системность подхода к решению проблемной ситуации определяет требования использования качественных и количественных методов наук, изучающих систему «человек-техника-природа», при задании функции цели.

Под функцией цели, суженной до масштабов ЗРРА, автор понимает создание основ для построения системы управления безопасностью морских операций (МО) и экологической безопасности при максимизации экономических и социальных выигрышей от МО и минимизации потерь.

Изложенные выше положения являются предпосылками к рассмотрению существующего и возможного загрязнения атмосферы, гидросферы и криосферы как показателя экологического состояния акваторий ЗРРА.

II. Оценка масштабов существующего и возможного загрязнения, как показателя экологической ситуации в Баренцевом н Карском морях

Аналитический обзор научной литературы и доступных материалов позволяет сделать следующие выводы:

- Баренцево (БМ) и Карское (КМ) моря, расположенные в одних и тех же географических широтах, по условиям выполнения МО и загрязнения их акватории отличаются. Причина отличий - различие режима и динамики ледовых, гидрологических и синоптических условий;

- особенности природных процессов БМ по сравнению с другими арктическими морями России заключаются в поступлении в этот бассейн относительно большого объема теплых атлантических вод, незначительного объема речного стока, в слчбом развитии пикноклина, что обусловливает относительно малую ледовитость;

- своеобразие гидрологического режима КМ определяется мощным стоком рек Обь и Енисей, интенсивным водо- и ледообменом со смежными мирлми, чс 1 ким развитием пикноклина, экранирующего поступление атлантических вод к поверхности моря, относительно большой изрезан-ностью побережья и сложным рельефом дна;

- для развития МО в Арктике необходимо дальнейшее исследование синоптических процессов, влияющих на ледовую обстановку, а для решения задач экологического аспекта необходимо их дифференцированное исследование.

Анализ источников загрязнения морей показал, что они подвержены загрязнению планетарного, регионального и мезо-масштаба. Главные ме-

ханизмы переноса солей тяжелых металлов (ТМ), ксенобиотиков (высокотоксичных соединений), нефтяных углеводородов и других поллютантов -атмосферные переносы, поступление их морскими течениями, речным стоком и дрейфующим льдом. Существенно, что перенос льдом и так называемый эффект «промокашки», обнаруженный д.г.н. В. В. Измайловым, приводит к тому, что от импактного источника загрязнения (например, аварийный разлив или сброс поллютантов), их накопление в придонных слоях любого района Арктики возможно так же, как и приток поллютантов из других районов Арктики в ЗРРА.

Неожиданным оказалось, что даже в центральных районах и околополюсном пространстве из атмосферы в океан поступает такая же гамма ТМ, что и в средних широтах, хотя их количество примерно на порядок меньше, чем в фоновых районах средних широт, и на 2-4 порядка меньше, чем в импактных мезомасштабных областях - возле крупных промышленных объектов и внутри промышленных агрегаций.

Анализ имеющихся оценок показывает, что в загрязнение входят: сбросы с судов - 22%, поступление из портов и нефтебаз при перегрузке топлива - 17%, стоком речных вод - 28%, поступления из атмосферы -10%. На акватории арктических морей выносится до 80% нефтезагрязне-ний. В шельфовой зоне от общего числа поступлений в моря при добыче, погрузке и перевозке нефтепродуктов загрязнения распределяются следующим образом:

- от двигателей внутреннего сгорания - 38%;

- промышленных механизмов - 27%;

- с танкеров в прибрежных водах - 11%;

- с остальных типов - 11%.

От этих источников в моря поступает до 80% нефтяных загрязнений.

Виды загрязнений от морского транспорта можно подразделить на следующие группы: углеводородосодержащие воды из льял машинного отделения; воды, используемые для мойки грузовых танков, трюмов, механизмов и устройств; загрязненный водяной балласт; хозяйственно-бытовые, сточные воды и мусор; выбросы в атмосферу и морскую среду окисей серы, азота, солей ТМ; отходы от сепарации топлива и масла, образующиеся в виде шлама и води. По расчетам автора, судно водоизмещением 20 тыс. т., следующее из Мурманска в Певек, сбрасывает около 10 т. нефти (оил. несртесодержащих вод на I милю пути)

Меры по регулированию и запрещению эксплуатационных сбросов загрязнений обеспечили к 1990 г. их сокращение примерно на 30%, но за последние 7 лет контроль за сбросом загрязнений существенно ослаблен, поэтому дать объективную количественную оценку загрязнений арктических морей и акваторий портов трудно, особенно в связи с практической неподконтрольностью сбросов загрязнений с кораблей, вспомогательных судов ВМФ и объектов в военно-морских базах.

Уровни загрязненности водных масс, ледяного покрова и донных отложений в БМ не превышают средние, характерные для арктических морей и других бассейнов Мирового океана. Выявлена тенденция экспоненциального уменьшения содержания загрязняющих веществ, от побережий БМ в мористые районы как функция расстояния. Так в речном стоке, поступающем в -Печорское море, концентрации углеводородов составляют 30-35 мг/л, тогда как в районе месторождения «Приразломное» они уменьшены более чем на два порядка (0.03 — 0.07 мг/л). Это указывает на пока еще достаточно сильное действие механизма самоочищения и осаждения на дно в устьевых участках тяжелых фракций нефтеуглеводородов и загрязняющих веществ с удельным весом, превышающим вес воды. Анализ материалов авиационных и спутниковых наблюдений показал, что распространение загрязняющих веществ, в том числе и нефтепродуктов, в основном осуществляется морскими течениями с наибольшим загрязнением, локализированным в районах Южно-Шпицбергенского, Зюйдкапского, Медвежинского течений, северной и южной ветвей Нордкапского течения. Поступление нефтепродуктов в БМ с атлантическими водами оценивается в 2-3 млн. т. в год, при этом на западе моря в районе Нордкапского течения содержание нефтепродуктов достигает 50-100 мг/л, тогда как в центральной и восточной частях бассейна БМ средняя концентрация нефтеуглеводородов на три порядка меньше (0.03-0.05 мг/л) и находится пока в пределах ПДК.

В экологическом плане юго-восточная часть Печорского моря, географически обособленная и, вместе с тем, органически связанная с другими районами БМ, выполняет роль своеобразного отстойника. Здесь уже ведется добыча нефти у о. Колгуев и построен терминал для транспортировки нефтепродуктов с-месторождения «Приразломное». На дне отстойника выявлены повышенные концентрации металлов, пестицидов, нефтеуглеводородов и др., дефицит кислорода, который затрачивается на окисление органических и минеральных веществ, поступающих в значительных количествах в море с речным стоком.

Как следует из анализа доступных материалов увеличение масштабов МО, выполнение дноуглубительных и дампинговых работ, приведет к обостоению деЛипита кислопола в воде от поверхности до пня Ги.ппяннос этим ухудшение условий фотосинтеза и нарушение кислородного баланса чревато изменением миграционных путей промысловых рыб и ухудшением условий существования всей биологической цепочки, вплоть до тюленей и моржей.

Нефтезагрязнение Карского моря, получающего сток рек Оби и Енисея с объемом, равным почти половине общего стока рек России, зависит не только от сбросов с судов и береговых источников, но и от переноса загрязняющих веществ (ЗВ) из соседних морей и со стоком других рек. Тем не менее содержание нефтеуглеводородов до сих пор ниже ПДК и

составляет 0.05 мг/л. Объяснение этому заключается в том, что устье Оби и Енисейский залив выполняют роль отстойника ЗВ, переносимых реками, с пока ещё эффективным механизмом природного самоочищения.

Зимой в Западном регионе Арктики преобладает отжимной дрейф, и льды, вовлекаясь в трансатлантический дрейф, следуют в пролив Фрама и далее в Гренландское море. Вынос вод и льдов уменьшает загрязненность КМ (это не относится к радионуклидам восточного побережья Новой Земли), но в будущем, когда развитие МО и нефтегазопромысла на шельфе достигнет предельного уровня, адвекция загрязнения льдами может стать причиной межгосударственных споров и штрафных санкций.

Всё это указывает на необходимость использования СУБМОА на ближнюю и отдаленную перспективу, когда механизмы самоочищения не смогут справляться с поступающей нагрузкой от ЗВ.

Ещё до начала работ, априори, можно было предположить, что перенос загрязнений водами и дрейфующими льдами меняется во времени и пространстве в зависимости от макроциркуляционных условий атмосферы.

Выполненная типизация и анализ результатов расчета переноса загрязнений дрейфующими льдами показал, что реально существует 8 типов синоптических ситуаций. Повторяемость их меняется в годовом ходе. В летнее время преобладают ситуации, определяющие перенос льдов с северной составляющей. При этом адвекция загрязняющих веществ в мористые районы уменьшается. В осенне-зимний период увеличивается повторяемость типов синоптических ситуаций, определяющих распространение загрязняющих веществ с южной составляющей, т.е. в направлении от прибрежной и шельфовой зоны. Вероятным источником загрязнения могут оказаться районы моря, где будет развиваться инфраструктура добычи нефтеуглеводородов (трубопроводы, терминалы, морские платформы), там, где чаще всего встречаются опасные ледовые явления (сжатие, торошение, наличие стамух, дрейф айсбергов, обледенение).

Оценка источников радиоактивных загрязнений в силу необходимости (ограниченность, труднодоступность или закрытость исходных данных) дана в работе как предварительная.

К техногенным источникам радиоактивного загрязнения БМ и КМ относятся следующие:

а) радиоактивные выпадения глобального масштаба, фонового характера, уровень которых значительно уменьшился за последнее десятилетие;

б) перенос радионуклидов реками, впадающими в моря ЗРРА;

в) перенос радионуклидов, сбрасываемых в морскую среду европейскими заводами, перерабатывающими отработанное ядерное топливо или имеющими в технологическом процессе использование радиоизотопов;

г) сброс жидких и твердых (дампинг) радиоактивных отходов непосредственно в акватории ЗРРА;

д) возможное попадание радионуклидов из бетонированных контейнеров с радиоактивными отходами, которые со временем под влиянием карбонатной агрессивности вод, химической коррозии дадут утечки;

е) поступление радионуклидов из сброшенных металлических контейнеров, которые при сбросе могут быть ещё и повреждены.

Существующие и потенциальные источники радиоактивности и анализ типов переноса позволяет выделить и примерно оценить локализацию радионуклидов, поступающих от затопленных атомных подводных лодок, различных видов радиоактивных отходов (твердых и жидких), от находящихся на дне радионуклидных термоэлектрических генераторов, от отработанного ядерного топлива и горно-химических комбинатов.

Относительно слабая информационная обеспеченность вопроса о ра-дионуклидном заражении вод ЗРРА, необходимость его расширения и пополнения не вызывает сомнений.

Этот вопрос находится, к сожалению, на рудиментарном уровне научно-методического освещения из-за закрытости тематики и ведомственных барьеров.

Из анализа ограниченной литературы сделан вывод о том, что радиоактивный фон (за исключением отдельных микро- или мезомасштабных участков дна) в Норвежском, Баренцевом и Карском море находится на уровне средних, общемировых значений и особой тревоги не вызывает.

Прослеживается тенденция убывания радиоактивного фона на 2-3 порядка за период с 1960 по 1980 гг., что связано с уменьшением числа испытаний ядерного оружия и последующего их запрета. Анализ данных за отдельные годы по радиоактивному загрязнению в таких портах Севера, как Амдерма, Диксон, Салехард, Сыктывкар и даже в целом по территории бывшего СССР, приводит к заключению, что эффект трансграничного переноса радионуклидов после взрыва в Чернобыле привел к увеличению их концентрации в 1986 г. по сравнению со средним за период 19821989гг. на порядок и более.

Таким образом, цена аварийных ситуаций и аварий типа Чернобыльской указывает на важность, актуальность, но, к сожалению, слабую разработанность вопроса о сбросе и захоронении жидких и твердых радиоактивных отхолов С в диссертации этому посвящён один раздел, основанный на ограниченных и предварительных открытых данных).

Понимание особенностей гидрометеорологических процессов в их сезонной и многолетней изменчивости следует рассматривать как физическую базу объяснения и прогноза условий, в которых проходят МО и будет действовать система управления безопасностью морских операций и экологической безопасности Арктики и их анализа.

Ш. Особенности гидрометеорологических процессов при выполнении морских операций в ЗРРА.

На основании расчета, в рамках диагностической климатической модели В. Н. Адаменко, было оценено своеобразие проявления климатической системы при разных её состояниях в четырех обширных секторах и циркумполярном районе Северной полярной области (СПО):

1. Западный сектор (ЗССПО от меридиана 20° до 80° в.д.);

2. Восточный сектор (ВССПО от меридиана 80°до 170° в.д);

3. Северо-Американский сектор (САСПО от меридиана 170°в.д. до 20°з.д.);

4. Циркумполярная область центральной части СПО (ЦПР к северу от 85° с.ш.).

В каждом из секторов в узлах регулярной сети точек, из всех доступных информационных банков данных задавались 36 параметров КС, влияющих на МО и БМО.

Основные задачи, поставленные в этом разделе работы, сводились к ответу на следующие вопросы, так или иначе связанные с проблемой ресурсного потенциала, рассматриваемого как весь диапазон благоприятных и неблагоприятных условий или ограничений для проведения и управления МО:

1. В чем своеобразие проявления КС Арктики в ЗС СПО по сравнению с другими?

2. Какие средние уровни, показатели изменчивости и другие характеристики статистических законов распределений каждого из 36 параметров во всех секторах?

3. Как меняются каждый из параметров в эпохи потеплений, похолоданий по сравнению со средними ансамблями распределений? Какие изменения параметров наиболее важны для МО в такие эпохи и можно ли их количественно оценить?

На каждый из этих вопросов были даны достаточно четкие ответы и рассчитаны количественные параметры, оценены возможнее пределы их изменений при количественно заданном значении потепления, проявляющееся как потепление зим, летних периодов, в целом за год. Поставленные вопросы особенно актуальны, если иметь в виду существующую до сих пор неопределенность в анализе изменений КС.

Наиболее важные выводы этого раздела работы сводятся к следующим утверждениям:

1. Западный сектор выделяется среди всех секторов весьма большим своеобразием, учет которого важен для МО по каждому из рассчитанных 36 параметров КС;

2. Для каждого из возможных сценариев КС совершенно четко, но не однозначно происходит преобразование важнейших для МО параметров,

количественное значение которых оценено в результате выполнения работы;

3. Вопрос о реальности того или иного сценария дискуссионен, хотя проявление антропогенного сигнала потепления неизбежно.

Инерция системы климат-океан-полярные льды и возможная её эмерджентность, понимаемая как нелинейность, фрактальность или разрывность во времени и пространстве выявленных связей и соотношений не ускоряет, как это считалось ранее и вытекала из ряда моделей общей циркуляции атмосферы (МОЦ), а замедляет проявление этого сигнала. Скорее всего, этот сигнал может проявиться за пределами первой четверти следующего столетия. Пока же надо ориентироваться на параметры и пределы их изменения в каждом из секторов, характерные для современной климатической эпохи.

Этот вывод подтверждается и анализом косвенных индикаторов состояния КС: прироста деревьев на северном пределе, состоянием увлажненности СПО, изменением криосферы и др. признаками, часть из которых рассмотрены в диссертации.

Существенно, что результаты расчета с использованием модели общей циркуляции атмосферы согласуются с современными научными представлениям о физике атмосферы и физической климатологии.

Разработан гидрометеорологический критерий БМО. Понятие «гидрометеорологический критерий БМО» подразумевает комплекс конкретных гидрометеорологических условий, характеризующихся наличием опасных явлений или их сочетаний, либо отсутствием таковых. Им присвоен ранг, определяющийся высоким или низким уровнем БМО в зависимости от степени влияния гидрометеорологических условий на жизнедеятельность человека и состояние техники. На этом принципе создана классификация гидрометеорологических критериев БМО. Она предусматривает подразделение критериев на оперативные и климатические. Оперативные связаны с текущими гидрометеорологическими условиями, а климатические определяются многолетним климатическим режимом. Каждый из критериев можно развивать с различной степенью детальности. Климатические критерии понимаются как ансамбль всевозможных состояний КС для достаточно длительного периода времени (примерно 20-30 лет). Они предназначены для использования в долгосрочном планировании МО. Оперативные гидрометеорологические критерии БМО при производстве работ на морских нефтегазодобывающих комплексах Арктического шельфа определяются опасностью гидрометеорологических явлений (обледенение, низкие температуры воздуха, сильный ветер, низкие температуры в сочетании с ветром, волнение, дрейф айсбергов и т.д.). В основы нормирования БМО положены результаты анализа опасных явлений в ЗРРА, в их пространственной и сезонной изменчивости, вероятности высокого уровня

безопасности, угрозы возникновения ЧС по гидрометеорологическим условиям.

Предупреждение ЧС и экологическое слежение (мониторинг), как элемент повышения безопасности МО требуют решения следующих задач (примеры решения некоторых для ЗРРА даны в диссертации):

1) определение влияния факторов внешней среды на техногенные системы;

2) оценка долговременных тенденций воздействия техногенных систем на окружающую среду;

3) выявление глобальных, региональных и мезомасштабных переносов загрязняющих веществ в атмосфере и гидросфере в среднем и для отклонений от них;

4) расчет преобладающего переноса загрязняющих веществ и уточнение времени существования токсичных примесей в атмосфере как одного из важнейших факторов, влияющих на дальность распространения примесей;

5) изучение пространственно-временной дифференциации особо опасных гидрометеорологических явлений в шельфовой зоне и в более мористых районах;

6) моделирование и анализ аварийных экологических ситуаций;

7) анализ последствий долговременного влияния волнения, влияния дрейфа льдов и обледенения на прочность корпуса судна, надстроек, навигационной аппаратуры и т.д.

Автор предложил (и вышел с этими предложениями в Министерство транспорта РФ, Госкомсевер, МЧС) ввести ограничения, а в ряде случаев и запреты на плавание судов в особо опасных условиях, как это, например, практикуется в авиации. Актуальность этого предложения связана с общим старением отечественного флота и положениями разделов следующих нормативных документов: федеральной программы «Мировой океан»; МКУБ; "Полярного кодекса"; Международной Конвенцией по морскому праву 1982г. (УНКЛОС) и программ Арктического совета приполярных стран (РАМЕ), (ЕРРЯ).

Анализ закономерностей крупномасштабной изменчивости состояния ледяного покрова в Баренцевом и Карском морях позволил выявить ряд закономерностей динамики ледяных массивов в арктических широтах.

Приведена оценка средней площади ледяных массивов арктических морей, их географического положения в летнее время в КМ и результирующих векторов отжимного и нажимного дрейфа льда, что позволило произвести оптимизацию выбора маршрута движения судов и обществ-ления МО. Условия отжимного и нажимного дрейфа льда тесно связаны с аномалиями термического режима и, соответственно, адвекции тепла при

отжимном и холода при нажимном дрейфе льда. Это может использоваться как один из критериев долгосрочного прогноза условий МО в различных районах Карского моря. В зависимости от ледовых условий (легкие, тяжелые) для МО меняется интенсивность и продолжительность летней навигации, изменяется площадь льдов в СПО. Увеличение или уменьшение площади льда в океане происходит, в основном, по периферии Арктического бассейна, где прокладываются основные маршруты судов ледового плавания.

Рассмотрен вопрос об ожидаемых тенденциях изменения ледовых условий в Арктике в начале XXI, что потребовало анализа довольно большого объема литературы.

Из этого анализа следует, что существуют взаимоисключающие точки зрения на изменения КС под влиянием естественных причин и так называемых "парниковых" или оптически активных, малых составляющих газового состава атмосферы. Не вдаваясь в дискуссию по этому вопросу, в котором автор не является специалистом, представляют интерес следующие факты:

1) документированные данные спутниковых наблюдений обнаруживают увеличение площади снежного покрова за период с 1966 по 1980 гг. (на 3 млн. км2);

2) одновременно, с несомненностью, происходит возрастание концентрации С02;

3) примерно на трети поверхности Земли в северной части земного шара быстро понижается приземная температура, а в южной -повышается, причем такое потепление имеет линейно возрастающий характер, «не реагирующий на экспоненциальный подъем содержания СОг в атмосфере».

Соискатель придерживается взглядов д. г. н. профессора В. Ф. Захарова и других ведущих ученых ААНИИ, согласно которым сложилось представление о большой консервативности параметров КС, в частности, в изменениях площади ледяного покрова приатлантической Арктики. Обзор сведений, характеризующих изменения ледовитости и условия плавания в Арктике за последние 200-400 лет, подтверждает этот вывод.

С большой уверенностью можно ожидать, что в ближайшие 15-20 лет не произойдут изменения, которые сделали бы невозможным повторение в отдельные годы сложных ледовых условий и следовательно и необходимость существования и развития ледокольной проводки судов различных ледовых классов.

Анализ имеющихся данных указывает на относительную стабильность. а точнее, отсутствие коренных изменений в состоянии природной ереды на протяжении современного исторического периода. Это свидетельствует об относительной устойчивости КС, ее неспособности к ради-

кальным изменениям в рамках данного временного интервала.

Современные тенденции изменения ледовой обстановки таковы, что в ближайшие 7-15 лет, суда ледового, усиленного ледового класса, ледоколы будут необходимы. Анализ всех имеющихся материалов указывают на ошибочность представлений о скором таянии льдов, безледной Арктике и выявлении сигнала антропогенного потепления климата.

Анализ совокупности имеющихся данных указывает, что наиболее вероятен сценарий "без изменений" - сохранение ансамбля состояний всех параметров КС такими, какими они были прошедшие 20-30 лет, или даже увеличение деловитости с её максимумом после 2000 г.

Соискатель считает, что главенствующую роль в изменении климата прошлого, настоящего и, по крайней мере, ближайшего будущего будут играть факторы естественного, а пс антропогенного происхождения.

Вывод об отсутствии значительных преобразований в ледовом режиме в ближайшие 7-15 лет подтверждается и тем, что выявленная профессором Б. А. Слепцовым-Шевлевичем согласованность режима с нутационными колебаниями оси вращения Земли указывает на умеренный рост площади льдов с начала 1990 до 2005 гг.: среднее значение этой площади в конце этого периода, согласно прогнозу, превысит норму на 5158 тыс. кв. км, т.е. не выйдет за рамки режима ледовитости инструментального периода. Прогнозируемое увеличение площади льдов до 2005 г. должно сопровождаться тенденцией понижения температуры и теплосодержания поверхностного слоя вод Северного Ледовитого океана и Карского моря с минимумом после 2000 г., однако эти минимумы не должны быть столь глубокими, как в конце 20-х и середине 60-х гг. XX в.

Ледовые повреждения ледоколов и транспортных судов связаны (напрямую и косвенно) с особенностями гидрометеорологический обстановки: продолжительность периода отсутствия льдов (на обычных трассах при тяжелых и легких навигационных условиях) меняется примерно на 2 месяца. Процессы дрейфа, сжатия, торошения, облипания льдом корпусов ледоколов и судов прямо и косвенно зависят от текущей и предыдущей гидрометеорологической обстановки и могут быть описаны (простыми или сложными) цепями Маркова, учитывающими степень влияния предыстории на степень проявления причины. Количество ледовых аварий и повреждений в типичные по ледовым условиям годы возрастает в 5-7 раз в зависимости от типа навигации (от легкой к тяжелой). В зависимости от сплоченности льда количество ледовых повреждений и аварий меняется в 1,5- 4 раза для всех ледовых классов судов. При ледовой проводке (по сравнению с судами самостоятельного плавания) аварийность уменьшается в зависимости от ледового класса судна в 2-20 раз.

Интересен вывод, следующий из анализа аварийности судов - несмотря на постоянное уменьшение сплоченности льда и наступление безледокольного плавания в середине летнего навигационного периода (ав-

густ-сентябрь) число аварий не уменьшается и не становятся минимальным, а наоборот, резко возрастает. Это особенно характерно при плавании в (картированных в работе) .районах расположения основных ледяных массивов. Здесь повреждения получают не только транспортные суда, но даже и ледоколы. Объяснение этому феномену особенностей гидрометеорологической обстановки и анализ некоторых субъективных факторов рассмотрен в работе.

Опасные и особо опасные природные явления при выполнении МО в ЗРРА рассматриваются с точки зрения их особенностей в данном районе и физической природы, зависящей от гидрометеорологических условий, которые также определяют и характер их пространственно-временной изменчивости. Анализ географической локализации областей сжатия ледяного покрова в морях ЗРРА выявил, что они наиболее характерны при северо-восточных ветрах. Эти ветры являются нажимными для большей части материкового побережья и наиболее часто повторяются в летнее время. Возможности проведения осенне-зимней навигации благоприятствуют ветры с южной составляющей, для которых характерна относительно большая повторяемость зимой и которые по своей природе являются отжимными. В осенне-зимний период вдали от берегов сжатие почти не зависит от направления ветра. Оно развивается при сильных и устойчивых ветрах любых направлений, чему способствует повсеместное распространение сплоченных молодых дрейфующих льдов при почти полном отсутствии зон чистой воды. Очертания и ориентировка береговой черты существенно влияют на характер сжатия, что определяет особенности сжатия в проливах, устьях рек и заливах.

С увеличением повторяемости сильных штормовых ветров возрастает частота и площадь распространения областей со значительными и сильными сжатиями. В ряде случаев сжатия редки, но возможны и при слабых ветрах и даже при штилях, что связано с рядом динамических процессов. Последнее обстоятельство можно считать ярким доказательством наличия марковости в процессах сжатия, т.е. предыстория существования льдов оказывает влияние на последующую их динамику. На интенсивность сжатия влияет не только сила ветра, но и его продолжительность, особенно в прибрежных районах.

Из рассмотрения особенностей обледенения судов различного класса сделаны выводы о том, что интенсивность обледенения по трем градациям (медленное, быстрое, очень быстрое) во многом определяется гидрометеорологическими условиями, а его интенсивность пропорциональна суммарной площади поверхности надводной части судов и уменьшается с ростом высоты надводного борта (при прочих равных условиях). Имеющиеся данные позволяют выявить полуэмпирические зависимости удельного потока массы воды от скорости ветра при заданной высоте борта и скорости судна при курсовом угле волны в пределах от 0° до 30°.

Анализ данных о «ледяных подушках», влияющих на БМО, привел к заключению, что это явление, связанное с наблюдающейся адгезией, в основном в распресненных водах, зависит от направления и силы ветра, а также температуры воздуха.

Айсберги (арктических островов), стамухи рассмотрены как элементы навигационной обстановки, имеющие свои области распространения с выделением их южных границ и локализации. Их характерные масштабы: длина от 5 до 200 м, толщина от 5 до 160 м и высота над урезом воды от 5 до 30 м. Пути их перемещения четко связаны с полем ветра, причем опасность для МО представляют так называемые «шлейфы» айсбергов, состоящие из обломков и более мелких глыб, из-за возможной их плохой радиолокационной и визуальной видимости. Рассмотрены пути их миграции, зависимость от ветра и подводных противотечений. Даны рекомендации судоводителям, основанные на личном опыте диссертанта.

Итоговый вывод этого раздела работы можно свести к утверждению, согласно которому знание закономерностей гидрометеорологических явлений (физики, изменений в пространстве и времени), локализации опасных и особо опасных явлений и их вероятности, их согласованности друг с другом, возможность тактического и стратегического использования этих знаний следует считать обязательным требованием обеспечения БМО. Практическая реализация уже имеющихся знаний и подготовленность специалистов в настоящее время не удовлетворяет требованиям БМО в Арктике.

Современные тенденции «всепогодности флота» ошибочны. Без учета особенностей гидрометеорологической обстановки невозможно понять физическую базу преобразования условий среды обитания биоты. даже при современном состоянии морского транспорта в ЗРРА.

Особое значение приобретает учет особенностей пространственно-временных изменений условий среды при проведении МО на шельфе.

Современное состояние гидрометеорологического и гидрографического обслуживания и использования данных дистанционного зондирования Российской Арктики следует признать неудовлетворительным, а иногда и преступным.

Открытие СМП для круглогодичного судоходства, перспективы развития МО в ЗРРА в связи с текущим и перспективным освоением шельфо-вой зоны ставит целый ряд задач. С одной стороны это задачи научно-методического плана, включающие в себя обучение и дальнейшее повышение квалификации специалистов разного профиля - от судоводителей до операторов нефтегазодобывающих платформ. С другой стороны это умение использовать оперативную информацию о гидрометеорологической обстановке для решения тактических задач. И, наконец, умение использовать данные о многолетних режимах и их вероятности в прошлом, настоящем и ближнем будущем для решения задач планирования, страте-

гии и геополитики. Соискатель полагает, что разработки и положения защиты этого раздела диссертации могут быть основой для решения многих из вышепоставленных задач. Среди них обучение и переподготовка моряков и других специалистов, которые будут принимать участие в МО, проводимых на шельфе и в морях Арктики, - отечественных и зарубежных. -должны считаться одними из важнейших задач в связи с принципиально новыми требованиями к ним, предъявляемыми «Полярным Кодексом». Среди этих требований возникает проблема оптимизации СУБМОА в ЗРРА как в одном из важнейших секторов Арктики, где в ближайшие 5-15 лет должна начаться реализация программы строительства морских плат. форм, терминалов, причалов и проведения других операций торгового, ледокольного и военно-морского флота.

Эта проблема многопланова, междисциплинарна и в связи с этим её решение потребует дальнейшего развития подходов, намеченных в одной из глав диссертации.

ГУ. Проблема оптимизации системы управления безопасностью морских операций (МО) и экологической безопасности Арктики (СУБМОА).

Не вызывает сомнения актуальность сейчас (и ещё большая необходимость в будущем) синтеза экономико-географических, физико-географических, технических, экономических, геополитических, военно-стратегических и экологических знаний с учетом современных (национальных и международных) природоохранных требований для проведения целенаправленной научно-технической политики. Эти требования выдвигаются с учетом интересов МЧС, Минтранса (морфлот, речфлот), ВМФ, Мингео и других федеральных организаций.

Понятие СУБМОА, предлагаемое соискателем, включает в себя необходимость реализации системного и, следовательно, комплексного подхода к решению проблемы существенного изменения тактики и стратегии МО и другой морехозяйственной деятельности. Одно из важнейших ограничений накладывается на них объективно существующей ранимостью природы Арктики, требованиями науки и практики, федеральной программой «Мировой океан», Международных кодексов и программ РАМЕ, НРРЯ. МКУБ. Необходимо проводить МО с минимизацией потерь природы и потерь в экономике от неизбежных штрафных санкций, издержек на борьбу с авариями и аварийными ситуациями, экономических потерь из-за изъятия земель и акваторий из природопользования в территориальном море, портах, рыбопромысловых районах, в шельфовой зоне.

СУБМОА входит составной частью в систему управления безопасностью (СУБ), а также в национальную систему управления безопасностью России (СУБ Россия), являющихся частью Международного кодекса управления безопасностью (МКУБ). В рамках одной только работы трудно решить все многообразие задач и требований этих программ. Тем не

менее, в содержательной их части, хотя бы систематически, можно наметить основные пути подхода к решению проблемы создания СУБМОА, определить качественные подходы к алгоритмам такого решения. Теория операций акад. А. Н. Колмогорова, некоторые идеи теории игр, массового обслуживания, эргономики и др. могут быть теоретической основой построения множества алгоритмов для решения проблем СУБМОА.

На защиту выносится структурная схема качественных алгоритмов, описывающая подходы к созданию теоретической схемы управления безопасностью МО и экологической безопасности Арктики (СУБМОА), состоящая из четырех подсистем, каждая из которых состоит из трех блоков (схема 1):

1) экономического и правового регулирования с блоками: а) экономического регулирования экологической безопасности (ЭБ); б) правового регулирования морехозяйственной деятельности; в) общественного контроля природоохранных мероприятий;

2) подсистема планирования БМО с блоками: а) научно-методического обеспечения решения проблем ЭБ; б) организационного и инспекторского контроля за экологической ситуацией при выполнении МО; в) слежения (мониторинга) ЭБ судов и нефтегазодобывающих платформ;

3) подсистема оценки и прогнозирования с блоками: а) предупредительных, превентивных, природоохранных мероприятий; б) слежения за природными процессами, включая опасные и особоопас-ные явления; в) комплексного, прогностического обеспечения МО;

4) подсистема обеспечения МО с блоками: а) обеспечение МО; б) разработки методов и их реализации для ликвидации загрязняющих веществ; в)разработки программ и материалов, обучения и переподготовки специалистов, принимающих участие в МО.

Каждая из подсистем требует организационной, методической и практической реализации, а каждый из блоков внутри подсистем имеет возможности для своего предметного наполнения на современном уровне и развития на перспективу. Для этого потребуется принятие организационных мер и проведение нормативных мероприятий, необходимость которых уже сейчас диктуется интересами науки и практики.

Для практической реализации потребуется время, финансирование и методическое обеспечение. Однако уже сейчас на основе принятия организационных решений возможна реализация трехмерной модели управления операциями, в которую входят следующие три взаимосвязанные структуы:

1)кточевые аспекты управления (принятие решения на МО, разработка задач, связанных с их выполнением; разработка оперативных связей между коллективами^ участниками МО;

отлаживание методов и технических структур эффективного обмена информацией, ведения переговоров; нормативные и организационные мероприятия, включая обучение и инструктаж, с целью создания социальной, экологической, экономической и др. компетентности и ответственности участников МО);

2)структура обеспечения функциональных типов управления политикой компаний, фирм и т.д., участвующих в МО (управление общими вопросами, процессом производства, закупками, финансовыми мероприятиями и маркетингом, руководство внутриотраслевыми отношениями, кадрами и обучением, обслуживанием потребителей, НИОКРом, машиной обработкой информации и др.);

3)структура обеспечения процесса управления планированием МО, постановкой задач и прогнозированием, выработкой политики, стратегии, методики и тактики, организацией и координацией МО; разработка мер стимулирования и установления контактов; руководство подготовкой персонала; инспектированием и контролем МО; оценкой исполнения; организацией процесса интерпретация результатов и оценки их тенденций; проведением'коррекционных мероприятий и оценки результатов.

В качестве обоснования необходимости создания СУБМОА могут быть выдвинуты следующие предпосылки:

1. Современные ученые и практики разных государств осознали необходимость синхронного управления хозяйственной деятельностью и экологическим риском. Человечество создало и развивает особую искусственную среду обитания, для того, чтобы повысить свою безопасность и благосостояние. Техносфера обладает своими собственными законами развития. Их проявление приводит иногда к неожиданным результатам. Эти результаты связаны со свойственной техносфере и биосфере эмержентностыо. Под ней, по Рей-мерсу Н. Ф. (1990), понимается наличие у системного целого особых свойств, не присущим его подсистемам и блокам, а также суммой элементов, не объединенных систематическими связями (целое больше или меньше суммы его частей). Таким образом, возможен не простой переход количества в качество, а особая форма интеграции, подчиняющаяся иным законам формоооразо-вания, функционирования и эволюции (примеры - молекула обладает иными свойствами, чем составляющие его атомы, в то время как значительно большее скопление атомов, не объединенных в молекулы, не дает качества молекулы; механическое сосредоточение всех необходимых для построения организма молекул, даже органов, не дает организма);

Схема 1

Система управления морскими операциями и экологической безопасностью _в Арктике ГСУБМСШ__

ПОДСИСТЕМА: Экономико-правовое регулирование

БЛОК 9

Методы экономического регутшроь&ннд экологической безопасности.

Прььоьое регулирование морехомйсгесиной деятельности а Арктике.

Привлечение общ«« гъекностн к коктрото 1» природо-охран* ыми мероприятиями

ПОДСИСТЕМА; Планирование БМО

БЛОК!

Управление проблемами экологии (Научно-методическое обеспечение).

Организационный к инспекторский контроль зя экологической ситуацией при выполнении морских операция

БЛОКЗ

Мониторинг экологи (сской безопасности судо» н нефте-гаэодо ывиощих платформ.

А.

ПОДСИСТЕМА: Оценка и прогнозирование

БЛОК 4

Превентивные природоохранные мероприятия

Мониторинг прнроди 1,1.x процессов, включал опасные и особоопаскые явления

Комплексное проп хтгическое обеспечение морских операций.

X

ПОДСИСТЕМА: Обеспечение БМО

БЛОК 2

Обеспечение безопасности морских операций

Методы ликвидации загрязняющих вещесго (ЗВ) в Арктике

Обеспечение э» )ЛОГического(и специального >образоа1нш.

БЛОК 5

2. В мировой практике уже есть положительный опыт создания системы управления безопасностью производства и экологическим риском, внедренной Международной корпорацией «ЭКСОН». В компаниях этой Корпорации, расположенных более чем в 100 государствах, всего за 6 лет предприятия и флот снизили выбросы ЗВ в атмосферу и сброс их отходов в гидросферу почти на 70%, а число утечек из танкеров, принадлежащих Корпорации, за этот срок снижено на 80%;

3. В разрабатываемом Международном Полярном кодексе отсутствует системный подход, что нашло отражение в критике кодекса и в предложениях автора диссертации. В «Судовом плане действий на СМП в чрезвычайных ситуациях, связанных с загрязнением моря (БОРЕК.)», «Береговом плане ликвидации разливов нефти на СМП (СОРОМЕН)» как составных частях «Единой Российской программы обеспечения готовности и реагирования на чрезвычайные ситуации» недостаточно комплексно предполагается решать многоаспектные проблемы эффективного выполнения морских операций в Арктике с экологической и экономической точек зрения в период перехода к рыночным отношениям. В этих планах стратегии и тактики морехозяйственной деятельности уделено недостаточное внимание - отсутствует концепция системь1 управления сбросом и утилизацией отходов в арктических портах. В связи с этим в диссертации ряд разделов посвящен решению этой задачи с предложением конкретных и достаточно просто реализуемых мероприятий.

V. Рекомендации результатов исследования с целью их практического применения в нормативных документах России и зарубежья, патентование отдельных положений диссертации (см. список авторских свидетельств в бнблиогр. списке), практическая реализация в виде монографий, статей, а также концептуальный и практический вклад в создание'Института экологии полярных стран при МАНЭБ. в подготовку его Программы, Устава, структуры и т. д.. внедрение в учебный процесс.

VI. В заключении формулируются основные выводы и результаты, которые сводятся к следующему:

Анализ отечественных и зарубежных публикаций и материалов международных конференций позволяет утверждать, что стоимость всех запасов основных видов полезных ископаемых в северных областях Российской Федерации и в шельфовых районах арктических морей составляем около 22 трлн. долл., и это позволит России решить крупные социально-экономические и геополитические проблемы в ближайшие годы. Экономико-географические особенности природно-ресурсного и транспортного потенциала Российской Арктики позволяют утверждать, что именно ¡а-

падный регион в ближайшей перспективе станет сферой экономических, геополитических, стратегических интересов России - Российским Эльдорадо, освоение которого станет ключевым для экономики страны.

Следовательно, необходимо расширение масштабов морских арктических операций, но дальнейшее увеличение морехозяйственной деятельности в сложившихся экономических условиях в стране весьма проблематично. Началась экспансия акционерных обществ и частных фирм, стремящихся к получению финансовых результатов зачастую без учета специфики плавания в арктических природных условиях и экологической безопасности. Все это определяет актуальность перехода от формального (внутриведомственного) руководства морскими операциями к научно-обоснованному управлению. Проблема безопасности морских операций и экологической безопасности Арктики относится к числу узловых как в настоящее время, так и в ближайшей перспективе. Она имеет многоплановый, междисциплинарный характер.

Необходимость принятия кардинальных мер по созданию многоцелевого научно-технического комплекса на основе синтеза знаний естественных, экономических, экологических, технических и юридических наук для оптимизации безопасности морских операций и обеспечения экологической безопасности в Арктике становятся в ряд приоритетных и неотложных задач.

Регулярная и особенно круглогодичная, транспортировка морем нефти и газа из районов Российской Арктики потребует дополнительного строительства судов арктического плавания с энергетической установкой повышенной мощности, хотя это и приведет к первоначальному увеличению транспортных затрат на перевозку нефти и газа. Через несколько лет эти затраты окупятся в результате внедрения СУБМОА (уменьшения расходов на ледокольную проводку и снижения уровня экологического риска). Конструктивные возможности судов и ледоколов нового поколения позволят сократить на 10-30% сроки доставки грузов в страны Западной Европы, Америки и Юго-Восточной Азии. Оценка масштабов существующего и возможного за1рязнения природных сред как одного из важнейших показателей экологической ситуации в Баренцевом и Карском морях указывает на то, что по большинству параметров экологические системы не вышли за пределы области толерантности в региональном масштабе. В мезо- и микромасштабе обнаружено, что возможно расширение области толерантности, где экосистемы находятся на пределе условий существования и вероятен их выход за границы данной области.

Все это определяет необходимость расширения работ по обобщению экологических данных, получению новых данных и созданию системы дистанционного и интенсивного слежения за состоянием среды и экосистем.

Учет специфики гидрометеорологических процессов в рамках направлений, обозначенных в работе, оценивает физическую базу экологических процессов и дает методические подходы осуществления кратко- и долгосрочных прогнозов состояний экосистем и их тенденций.

Из анализа влияния климатической системы на управление безопасностью морских операций в Западном регионе Арктики за последние 50 лет следует утверждение о специфическом своеобразии Западного региона Российской Арктики и его отличии от других регионов Северного Ледовитого океана. Оценка возможных сценариев изменения климата (современный режим, потепление, похолодание) позволяет выделить и количественно определить преобразования параметров климатической системы, влияющих на БМО.

Главенствующую роль в изменении климата прошлого, настоящего и, по крайней мере, ближайшего будущего играли, играют и будут играть факторы естественного, а не антропогенного происхождения. Относительная устойчивость современного климатического режима обусловлена наличием в климатической системе таких инерционных компонентов, как океан и льды.

Природа устойчивости морских льдов к изменениям внешних клима-тообразующих факторов кроется в неспособности океана к быстрым перестройкам своей вертикальной струк-уры. Наличие в климатической системе инерционных компонентов обеспечивает устойчивость современного климатического и ледового режимов.

Характер и масштабы изменчивости ледяного покрова Западного ре гиона Арктики указывают на то, что ледяной покров в Баренцевом море не будет представлять особых затруднений для осуществле'ния самостоятельного плавания современных судов в навигационный период в ближайшие 15-20 лет. Ледовые условия в Карском море определяются изменениями, положением и площадью Новоземельского, Карского и Северо-Земельского ледяных массивов. В ближайшие годы перспективным в освоении шельфа и развития морских операций несомненно станет юго-западный район э'гого бассейна.

Анализ физической природы опасных, особо опасных явлений и изучение влияния экстремальных природных ситуаций на безопасность мореплавания в лрктике, при строительстве и эксплуатации сооружений ж: шельфе позволяет выделить следующие особо опасные явления: сжатие льдов, которое имеет свою специфику в открытом море, в проливах и } побережья; облипание («ледяная подушка»), возникающее при следовании в однородном молодом льду; обледенение судов, морских добывающих платформ (морской и смешанный типы обледенения мо1ут привести к нарушению остойчивости судна, его опрокидыванию, гибели людей и к экологическим бедствиям); айсберги (при плохой видимости и недостаточно сти технических средств их обнаружения).

Изучение естественной изменчивости ледовых и гидрологических процессов не указывает на заметное воздействие на них антропогенного фактора, в частности, на повышение термического фона атмосферы в Арктике в результате хозяйственной деятельности. Развитие возможных вариантов преобразования климатической системы определяет необходимость углубленной проработки влияния факторов и элементов КС (в ближайшие 25-50 лет) на безопасность морских операций и экологическую безопасность Арктики.

Несмотря на существенное поступление загрязняющих веществ, экологическое состояние Баренцева и Карского морей на современном уровне антропогенного загрязнения находится в допустимых пределах, за исключением Печорского моря, в котором загрязняющие вещества аккумулируются при поступлении из устья Печоры.

Относительная чистота арктических морей объясняется пока еще существующей и эффективно действующей системой процессов естественного очищения. На современном уровне антропологической нагрузки моря способны к самоочищению, по крайней мере, по отношению к углеводородному загрязнению.

Радиационная обстановка арктических морей Западного региона определялась влиянием атомного полигона на Новой Земле и поступлением радионуклидов, переносимых Нордкапским течением от заводов по переработке ядерного топлива Великобритании и Франции.

Уровни радиоактивного загрязнения в районе Новой Земли в 19611962 гг. возрастали на 2-3 порядка по сравнению с 1960 г., но уже в 80-е годы средняя концентрация в воздухе Арктики было меньше средних значений по России. Таким образом, современная радиационная обстановка не может стать препятствием для развертывания морских операций, но необходимо обеспечить постоянное слежение за их уровнем в районах захоронений ОЯТ.

Управление безопасностью морских операций и экологической безопасности Арктики должно осуществляться на базе единой многодисциплинарной научной основы. Системный подход к неразрывно связанным проблемам безопасности морских операций и экологической безопасности необходим как методологическая база и эколого-географическая основа решения всей проблемы.

Планируемое освоение морских шельфовых месторождений требует по-новому подойти к безопасности морских операций и экологической безопасности с точки зрения предупреждения чрезвычайных ситуации. Главную задачу управления безопасностью морских операций в экологическом аспекте автор видит не в борьбе, а в предупреждении возникновения чрезвычайных ситуаций и разработке эколого-географических основ такого подхода.

Модель системы управления безопасностью морских операций и эко-

логической безопасности Арктики должна учитывать законы и принципы: управления как общей науки, обосновывающей деятельность тодей, направленную на достижение «определенного конечного результата посредством принятия управленческих решений на этапах планирования морских операций, проектирования судов для арктического плавания, комплексного экологического мониторинга; заблаговременного научно-технического обеспечения и, несомненно, при выполнении морехозяйственной деятельности.

Предлагаемая схема оптимизации СУБМОА может быть реализована без больших экономических затрат путем принятия нормативных и организационных решений и мероприятий - отечественных и зарубежных.

Опыт подготовки и обучения специалистов в рамках направлений, обоснованных в СУБМОА, создание «ноу хау» (авторские свидетельства), учебных пособий, изложения результатов работы автора в виде монографии является одним из первых значимых вкладов в заданном направлении.

В этом соискатель видит основные положения защиты, а совокупность результатов, полученных при его разработке, как конкретный научно-методический, познавательный и практический вклад в решение проблемной ситуации.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

МОНОГРАФИИ

1. "Экологическая безопасность морских операций в Западном регионе Российской Арктики", СПБ.: МАНЭБ, 1998 г., 150 с.

2. " Ледовые условия судоходства в Западном регионе Арктики". СПБ.: Элмор, 1995 г., 148 с. (В соавт. со Б. А. Слепцовым-Шевлевичем).

АВТОРСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА

3. Свидетельство № 1201159 от 11.12.1997 г.

"Способ оперативного возведения жилых и хозяйственных ледяных каркасных сооружений" (в соавт. с В. Г. Глуховым и др.)

4. Свидетельство № 1201177 от 06.02.1998 г.

"Способ оперативного сбора и утилизации горюче-смазочных материалов с поверхности водоемов" (в соавт. с А. В. Тартаковским и др.)

5. Свидетельство № 1201178 от 14.02.1998 г.

"Способ управления уровнями безопасности морских операций в Арктике" (в соавт. с М. Б. Беловым и др.)

ПУБЛИКАЦИИ

6. Некоторые вопросы морского судоходства в связи с нефтегазодобычей в Каспийском море. В кн.: « Географические и экономические проблемы изучения и освоения южных морей СССР»: тез. докл. III Всесоюз. конф. по географии и картографированию океана. Л.: ГО СССР, 1987, с. 177.

7. Судоходство и загрязнение береговой зоны Арктических морей. В кн.: " Рациональное использование и охрана природных комплексов островов и береговой зоны Арктических морей": тез. докл. Всесоюз. конф. по Арктике. Л.: ААНИИ, 1988, с. 13, (в соавт. с А. М. Дубер-шгейном).

8. Фактор риска и варианты организации судоходства в районах нефтегазодобычи. В кн.: " Проблемы морехозяйственной деятельности в Мировом океане": тез. докл. Межд. конф. по проблемам океана. ГДР.: Варнемюнде, 1989, с. 87 - 89 (в соавт. со С. Б. Слевичем)

9. Морская горнодобывающая промышленность и загрязнение промысловых районов Норвежского и Баренцевых морей. В кн.: «География Мирового океана на службе рационального использования мор-

ских ресурсов» : тез. докл. IV Всесоюз. конф. по географии Мирового океана. Л.: ГОСССР, 1989, с. 180

10. Транспортное использование Северного Морского пути и загрязнение Арктики. В кн.: «Геоэкология Мирового океана» : тез. докл. IX съезда Г.О. СССР. Л.: Г.О. СССР, 1990, с. 127 -128

11. Морское судоходство и проблемы загрязнения Мирового океана. В кн.: " Охрана окружающей Среды - 90 " : тез. докл. I Междунар. симпозиума СССР - США. Л.: ААНИИ, 1990, с. 39-41 (в соавт. с А. М. Дуберштейном)

12. Навигационно- экологический мониторинг судоходства по СМП. В кн.: " Теоретические и практические аспекты комплексного освоения океана. " : тез. докл. Всесоюзн. конф. по проблемам «Изучение океанов и морей и использование их ресурсов» Владивосток: ДВО АН СССР, 1991, с. 74

13. Судоходство и загрязнение береговой зоны Арктических морей. В кн.: «Проблемы экологии полярных областей» Вып 2, М.: Наука, 1991, с. 78-79

14. Арктическое судоходство и предотвращение загрязнения окружающей среды. В кн.: Региональная организация и управление морехо-зяйственными комплексами страны.: тез. докл. V конф. по географии и картографии океана. СПБ.: РГО, 1992, с. 43-44

15. Проблемы экологии в мореплавании. В кн.: Безопасность на транспорте. СПБ.: Академ, трансп. РФ, 1993, с. 29

16. Подготовка работников морского транспорта в области безопасности жизнедеятельности. В кн.: «Проблемы безопасности на морском транспорте в условиях становления рыночной экономики»: тез. докл. Всероссийской отраслевой конференции специалистов морского флота. СПб.: ЦНИИМФ,1994, с. 117-118

17. Подготовка специалистов в области технологических и естественных рисков. В кн.: «Европейская учебная программа подготовки специалистов в области наук о риске» (ФОРМ-ОСЕ): ЮНЕСКО резолюция 2, проблема 2. п. а, в. Обеспечение безопасности транспортных систем. АР/САГ (94) 17 revised. Страсбург, 1994, с.71.

18. Береговые приемные сооружения трассы Северного морского пути.

СПб.: ГМА, 1994, с. 1 - 28 (в соавт. со А. Л. Степановым).

19. « Ports of the North sea Route. » Shore Reception Facilities. INSROP. Sub -Program II Environmental Factors. St. Petersburg. CNIIMF, 1994, p. 115 (G. Semanov)

20. Проблемы судоходства и загрязнение прибрежных вод Арктических морей. В кн.: " Социальная экология: наука и образование": тез. докл. Межд. научно - методической конференции. СПб.: РГМИ, 1994, с. 153-154

J4

21. Environmental Safety of Navigation. II. 6.4. Shore Reception Facilities. II. 6. 3. INSROP Report. St. Petersburg.: CNIIMF, 1995,1 p. 1- 20 (G. Semanov) j

22. On improvement of human environment in harbour waters and river estuaries. Coastal change. Bordomer - 95.: - С. О. I. /1. О. С. UNESCO work shop report N. 105 Supplement, 1995 p. 920 - 924 (I. Kozshukhov)

23. Shore Reception Facilities. INSROP Symposium Tokio' 95:, Tokio, 1995. Special session. Theme II. Project paper II. 6. 3. P. 1 - 2.(G. Semanov)

24. Методы, средства контроля мониторинга и управление качеством и физическим состоянием воздуха, в связи с проблемой планирования, экспертизы и строительства портов Балтики, Севера и их инфраструктуры. В кн.: " Научно-практические аспекты управления качеством воздуха": тез. докл. Межд. конф. - " Воздух - 95 ". СПБ.: РАВС, 1995, с.141 (В соавт. с В. Н. Адаменко)

25. Справочно-информационные карты районов Мирового океана с интенсивным судоходством. В кн.: « Географические аспекты взаимодействия общества с природой»: сб. науч. трудов X съезда РГО. СПБ. РГО, 1995, с. 9-10 (в соавт. с Р. Я. Амханицким)

26. Региональное экологическое взаимодействие в охране Северного Ледовитого океана. В кн.: «Географические аспекты взаимодействия общества с природой»: сб. науч. трудов X съезда РГО. СПБ.: РГО, 1995, с.62

27. Экологические проблемы южнополярной области Земли. В кн.: «Географические аспекты взаимодействия общества с природой»: сб. науч. трудов X съезда РГО. СПБ.: РГО, 1995, с.63-64 (в соавт. со С. Б. Слевичем)

28. "Requirements to NSR " INSROP working paper. № 64 - 1996, ISBN 82 - 7613 - 171 - 9. Nok 60, 1996, p. 1-23 (L. Gagieva)

29. "Безопасность жизнедеятельности". В кн.: " Сборник трудов УМО морских, речных и рыболовных ВУЗов РФ" СПБ.: ГМА, 1996, с. 3062 (В соавт. с В. А. Рычковым)

30. О деятельности комиссии географии океана. В кн.: "Русское географическое общество и флот": сб. науч. трудов VI конф. по географии и картографии океана. СПБ.: РГО, 1996, с. 40-48.

31. Роль Российского флота и географического общества в исследовании Арктических морей. В кн.: «Русское географическое общество и флот» : сб. науч. трудов VI конф. по географии и картографии океана. СПБ.: РГО, 1996, с. 23-31 (в соавт. с А. П. Алхименко)

32. "Современные проблемы количественного оценивания уровня безопасности на транспорте. В кн.: " Проблемы применения новой техники и технологии для ликвидации последствий чрезвычайных ситуа-

дий на транспорте: сборник научн. трудов Всероссийской научно-технич. конфер. СПБ.: ГМА, Элыор, 1996, с. 4-5. (в соавт. с Г. А. Ря-бининым).

3 3 "Борьба за живучесть и ликвидация чрезвычайных ситуаций". В журн.: " Мониторинг " № 4 (8). СПБ.: Элмор, 1996, с. 40 (в соавт. с В. А. Рычковым)

3 'л Проблемы безопасности в Арктике. В кн.: "Проблемы безопасности и непрерывное образование по экологии и БЖД.": сб. науч. трудов IV Межд. научно-методич. конф. по БЖД, часть 2. СПБ.: МАНЭБ, 1996,

Экологическая безопасность морских операций в Западном регионе Арктики. В кн.:«Освоение шельфа арктических морей России «RAO -97»: тез. докл. III Межд. конф. «RAO-97». СПБ.: ЦНИИ Крылова ч. 2,1997, с. 66 •

?б Способы оперативного возведения жилых и хозяйственных ледяны;: каркасных сооружений. Вестник междун. акад. № 12 - Зс. СПБ.. МАИСУ, 1997, с. 12 (в соавт. с В. Г. Глуховым) 3 г Способ оперативного сбора и утилизации горюче-Ьмазочных мате риалов с поверхности водоемов. Вестник межд. акад. № 2 - 4с. СПБ. МАИСУ, 1998, с. 8 (в соавт. с В. В. Усачевым) 3 2. Способ управления уровнями безопасности морских операций в Арк тике. Вестник межд. акад. № 2 - 5с. СПБ.: МАИСУ, 1998, с. 8 - 9 (i соавт. с М. Б. Беловым)

с. 62

Текст научной работыДиссертация по географии, доктора географических наук, Латухов, Сергей Васильевич, Санкт-Петербург

Государственная морская академия им. адм. С.О. Макарова Министерство транспорта РФ

, на правах рукописи УДК 551.326(268),(551.528+551.583)(98).911:656.61.052.1

Латухов Сергей Васильевич

Экологическая безопасность морских операций в Западном регионе Российской Арктики

специально »1 и рациональное

X

>

Санкт - Петербург

1998 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................. 4

Глава 1. Экономико-географическая характеристика природно-ресурсиого и транспортного потенциала Западного

региона Российской Арктики................................................................................11

1.1. Особенности региона, его влияние на развитие морских

операций............................................................................................................................................11

1.1.1 Транспортно-экономические связи региона........................................................15

1.2 Современное состояние рынка транспортных услуг..................................26

1.2.1 Основные направления развития рынка морских транспортных

услуг западного региона Российской Арктики на перспективу

до 2005 г................................................................................................................................................36

1.3 Международно-правовое регулирование экологической безопасности Арктики............................................................................................................41

1.3.1 Международное сотрудничество в Арктике........................................................45

1.4 Особенности правового режима судоходства в Арктике........................48

1.5 Военно-стратегическое значение Арктического региона........................54

Выводы к главе 1..........................................................................................................................60

Глава 2. Экологическая ситуация в Западном регионе........................................61

2.1 Источники загрязнения Баренцева и Карского морей................................62

2.2 Характеристика и состояние экосистемы Баренцева моря......................68

2.3 Характеристика и состояние экосистемы Карского моря..........................71

2.4 Влияние атмосферных ситуаций на перенос загрязняющих

веществ.....................................................................................................................................72

Выводы к главе 2..........................................................................................................................86

Глава 3. Гидрометеорологические процессы и морские операции............87

3.1 Крупномасштабная изменчивость ледяного покрова

в Баренцевом и Карском морях..........................................................................................87

3.1.1 Динамика ледяных массивов в Западном регионе^............................................88

3.1.2 Юго-Западный район Карского моря............................................................................92

3.1.3 Северо-Восточный район Карского моря..................................................................95

3.1.4 Взаимосвязь изменчивости ледовитости с колебаниями температурного воздуха............................................................................................................101

3.1.5 Экстремальные ледовые условия......................................................................................107

3.1.6 Ожидаемые тенденции изменения ледовых условий в Арктике

в начале XXI века............................................................................................................................113

3.1.7 Ледовые повреждения ледоколов и транспортных судов

в Российской Арктике................................................................................................................123

3.2 Опасные, и особоопасные явления при выполнении морских операций в Западном регионе Российской Арктики......................................133

3.2.1 Физическая природа и пространственно-временная

характеристика сжатий ледяного покрова................................ 133

3.2.2. Обледение ледоколов и транспортных судов............................ 150

3.2.3 Явление ледяной «подушки» при движении ледоколов

и судов в молодом осеннем льду.......................................... 158

3.2.4 Айсберги........................................................................ 165

3.2.4.1 Айсберги арктических островов.......................................... 165

3.2.4.2 Айсберги и стамухи как элементы навигационной

обстановки .................................................................... 174

3.2.5 Особый фактор опасности экологического риска...................... 183

3.3 Климатическая система и морские операции............................ 185

3.4 Гидрометеорологические критерии обеспечения безопасности морских операций и экологической безопасности на арктическом шельфе.......................................................... 199

3.5 Оценка вероятности уровней навигационной и экологической безопасности по гидрометеоусловиям в районе Печорского моря... 209

3.6 Предупреждение чрезвычайных ситуаций и экологический мониторинг как элемент повышения безопасности морских

операций......................................................................... 213

Выводы к главе 3.............................................................. 219

Глава 4. Оптимизация системы управления безопасностью морских операций и экологической безопасности в Арктике (СУБМОА).................................................................. 221

4.1 Актуальность разработки СУБМОА................!.......................221

4.2 Классификационная схема СУБМОА и концептуальное обоснование ее создания..................................................... 233

4.3 Навигационно-гидрографическое и гидрометеорологическое обеспечение морских операций в Арктике............ 248

4.4 Стратегия и тактика управления сбором и утилизацией

отходов в арктических портах............................................. 250

4.4.1 Нефтесодержащие воды..................................................... 252

4.4.2 Нефтесодержащие отходы и остатки..................................... 254

4.4.3 Обработка сточных вод...................................................... 254

4.4.4 Обработка мусора............................................................ 255

4.4.5 Портовые нефтемусоросборщики......................................... 255

4.4.6 Боновые заграждения........................................................ 257

4.4.7 Плавучие приемщики загрязнения с судов............................ 257

4.4.8 Береговые приемоочистные сооружения................................ 259

4.4.9 Требования по виду и количеству собираемых отходов............. 261

Выводы к главе 4...............................................................276

Заключение................................................................................277

Список литературы.................................................................... 297

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность разработки системы управления морскими операциями и экологической безопасностью в арктических морях, богатых природными ресурсами, возросла в связи с крупными геополитическими и социально-экономическими изменениями в России, начиная с 1990 г.

В результате современных реформ на территории бывшего СССР образовались 15 независимых государств, большинство портов в Балтийском и Черном морях оказались на территории Латвии, Литвы, Эстонии, Украины и Молдавии. Железные и автомобильные дороги, нефте-: и газопроводы, связывающие Россию с Европой, также принадлежат другим государствам, которые в последнее время резко повысили тарифы за транспортировку нефте-углеводородного сырья и других грузов по их территориям. Поэтому добыча и транспортировка полезных ископаемых в Арктике приобрели важное геополитическое и экономическое значение для нашей страны.

С экономической точки зрения природные ресурсы Арктики и приполя-рья давно играют большую роль и их можно рассматривать как мощный резерв развития России и других государств в XXI веке. В северных областях Российской Федерации и на арктическом шельфе находятся уникальные месторождения нефти, газа, каменного угля, цветных металлов, редкоземельных элементов и минеральных веществ. В северных областях России добывалось 76 % никеля, 100% алмазов, 100% титанового концентрата, 65% свинцового концентрата, 83% олова, 32% алюминия, 83% фосфорсодержащих удобрений, 50% меди, а также золото, платина и другие редкие металлы. По современным оценкам А. Г. Гранберга и Г. К. Алпатова [138], запасы природных ископаемых на суше северных областей и в морях у побережья России перспективны для их дальнейшей добычи.

Отмечая богатство природных ресурсов северных областей России, следует вспомнить, что здесь добывалось до 147 млн. кубометров ценных пород древесины. В реках и озерах до 1990г ежегодная добыча рыбы (осетр, стер-

лядь, нельма и др.) достигла 600 тыс. т. Только в Баренцевом море в 19861990 гг россиянами добыто более 1 млн. т. рыбы. На севере заготавливалась половина добываемой пушнины России. В Арктике и приполярье обитает около 2 млн. диких и 1 млн. домашних оленей.

Богатства природных ресурсов явились одним из социально-экономических факторов развития судоходства, научно-технической инфраструктуры в Арктике. Дальнейшая морехозяйственная деятельность, особенно в Западном регионе Арктики, перспективна. В сложившихся экономических условиях увеличение масштабов морских операций планируется к 2000 году. Однако реформирование экономики поставило пароходства и предприятия севера в условия самовыживания, поиска решения финансовых проблем. Началась экспансия акционерных обществ и частных фирм, которые, стремясь добиться финансовых результатов, игнорируют правила безопасности работ в специфических арктических условиях без учета экологической безопасности людей и природы. Научно-техническое обеспечение флота и хозяйственных объектов гидрометеорологическими и ледовыми прогнозами сократилось, т.к. научные обсерватории и гидрометеорологические станции на побережье и островах Северного Ледовитого океана практически функционируют далеко не с той эффективностью, как это требуется.

Добыча нефти, газа и других полезных ископаемых в стране за последние десятилетия продвинулась на север, захватывая арктическое побережье, острова и морской шельф. Для решения проблемы добычи и транспортировки природных ресурсов в Арктике в государственных интересах требуется принятие координальных мер по созданию многоцелевого научно-технического комплекса и новой инфраструктуры морехозяйственной деятельности, включая природоохранный аспект. Одна из задач создания такого комплекса заключается в анализе и синтезе ранее выполненных гидрометеорологических, ледовых, навигационных, технических, экономических и правовых исследований для создания комплексной системы управления эколо-

гической безопасностью морских операций при плавании отечественных и иностранных судов в арктических морях.

Опыт диссертанта как исследователя и капитана дальнего плавания привел к выводу о том, что в новых экономических условиях России возникла жизненная необходимость развития международного сотрудничества (с привлечением средств иностранных инвесторов) в области разведки, добычи, переработки нефти и газа, совершенствования научно обоснованных прогнозов разной заблаговременности, создания новых транспортных коммуникаций, наукоемких и экологически безвредных технологий жизнедеятельности людей в суровых арктических условиях. Международное сотрудничество поможет развить транзитные перевозки грузов иностранных фрахтователей по Северному морскому пути, сформировав единую транспортную систему между портами Европы и странами Азиатско-Тихоокеанского бассейна, США и Канады. Для этого требуется создание Международного консорциума с участием России, США, Канады, Японии и других государств. С точки зрения стратегических планов России, ее экономического развития, международного сотрудничества морские операции в Арктике могут сыграть роль политического, экономического и социального "амортизатора " в отношениях со странами ближнего и дальнего зарубежья. Но для этого необходимо обобщить научный и технический опыт специалистов различных профессий, выполнить новые, специализированные под проблему исследования и синтезировать это все в рамках проекта системы управления морскими операциями и экологической безопасностью с учетом национальных и международных требований к жизнедеятельности в арктических условиях.

Экологическая тревога возникла обоснованно, так как в XX веке масштабы хозяйственной деятельности человека возросли примерно в 20 раз. Соответственно резко возросло использование минеральных, энергетических, биологических и рекрационных ресурсов. Масштабы загрязнений природных экосистем приобрели планетарный масштаб - от южного до северно-

го полюсов [84]. В опубликованной мировой литературе высказывается мнение о том, что наиболее уязвимы природные экосистемы от воздействия антропогенного фактора. Однако природные экосистемы проявляют свойства относительной саморегуляции и самоочищения (квазистационарности) [62]. Оказалось, что арктические моря, вопреки пессимистическим прогнозам, чистые по сравнению с другими бассейнами Мирового океана [62,75]. Однако эти исследования носили фоновый, общий характер. Региональные особенности переноса, трансформации загрязняющих веществ и экологического риска в арктических морях не рассматривались. Система защиты арктических морей от нефтезагрязнения, разработанная в ААНИИ при непосредственном участии соискателя, полезна и интересна в научном отношении, но она не учитывала методов экономического и правового регулирования защиты окружающей среды, а также не содержала алгоритма охраны природы на судах и в арктических морских портах. Требовалось расширение и углубление системы, разработанной ААНИИ, путем перехода от стратегии "защиты" к управлению безопасностью морских операций и экологической безопасности на основе самых современных отечественных и зарубежных методов управления той или иной деятельностью людей.

В связи с вышеизложенным цель диссертации состояла в реализации междисциплинарного подхода к системному анализу морских операций в Западном регионе Российской Арктики и разработки оптимальной системы управления ими в интересах рационального использования природных ресурсов и экологической безопасности арктических стран.

При этом решались следующие основные задачи исследования:

- экономико-географический анализ специфики региона, транспортно-экономических связей и перспектив их развития до 2005 г, состояния и перспектив развития транспортных услуг и их рынков для различных сценариев развития морских операций в ЗРРА;

обобщение современного состояния и возможных

вариантов международно-правового регулирования морских операций, национальной и экологической безопасности в Арктике (международное сотрудничество, военно-стратегическое значение, особенности правового режима судоходства на трассе Северного морского пути (СМП), географические границы и правовой режим морских пространств Российской Арктики);

- анализ основных источников загрязнения как показателей особенностей состояния экосистем Баренцева и Карского морей в настоящее время и при различных сценариях развития системы ЧТП, их типизация и расчет переноса загрязнений дрейфующими льдами как одного из процессов, определяющих состояние экосистем, чреватого возникновением новых международно-правовых проблем и споров с учетом специфики ледового режима ЗРРА, а также при наличии радиоактивных загрязнений гидросферы и атмосферы в ЗРРА;

- выявление особенностей гидрометеорологического режима морей ЗРРА и влияния климатической системы (КС) на управление безопасностью морских операций в ЗРРА для трех возможных вариантов преобразования КС (без изменения, потепление, похолодание).

- разработка критериев обеспечения безопасности морских операций и экологической безопасности на арктическом шельфе;

- ранжирование чрезвычайных ситуаций и задач экологического мониторинга как элемента повышения безопасности морских операций и экологической безопасности с учетом анализа крупномасштабной изменчивости состояния ледового покрова и его динамики во времени и пространстве;

- анализ ледовых повреждений ледоколов и транспортных судов с учетом тенденций эволюции ледовитости Арктики до 2005 г., технических особенностей флота, физической природы и пространственно-временной изменчивости показателей сжатия льдов, вероятности столкновений судов с айсбергами;

- обоснование научно-методических принципов и качественно новых алгоритмов описания морских операций при заданных условиях в Арктике;

- оценка возможных вариантов, зависящих от специфики природной и природно-технической обстановки при МО с целью выбора элементов решения и отыскания блоков и элементов, описываемых количественно до и после принятия управляющего решения:

- разработка классификационной схемы системы управления безопасностью морских операций и экологической безопасности в Арктике (СУБ-МОА) и концептуального обоснования её создания.

При разработке этих задач в диссертации на новом методологическом уровне с системно географических позиций ииследовалась проблема безопасности морских операций и экологическая безопасность в Западном регионе Российской Арктики. Данная проблема привела к решению ряда эко-лого-географических задач, которые сформулировали основные положения, выносимые на защиту:

1. Экономико-географическая характеристика природно-ресурсного и транспортного потенциала Западного региона Российской Арктики (ЗРРА);

2. Оценка масштабов существующего и возможного загрязнения как показателя экологической ситуации в Баренцевом и Карском морях;

3. Особенности гидрометеорологических процессов и ледового гидрологического режима морей ЗРРА и влияние климатической системы на экологическую безопасн�