Munca în nord poate fi echivalată cu unul dintre cele mai periculoase tipuri de activitate umană, împreună cu
Care este pericolul?
Temperaturi scăzute pentru cea mai mare parte a anului,modificări ale nivelului mării, gheață și aisberguri și schimbări climatice destul de rapide în lume - acestea sunt principalele riscuri asociate cu dezvoltarea Arcticii. Astfel, în 1980, celebrul accident de la SSDR norvegian (instalație de foraj semi-submersibilă - Hi-Tech) Alexander Kielland din Marea Nordului a luat viața a 123 de oameni. Și relativ recent, în 2011, 53 de oameni au murit pe platforma plutitoare rusă Kola în Marea Ochotsk. Ca referință, cel mai mare accident ca amploare (dar, din fericire, nu și din punct de vedere al numărului de victime) pe o platformă de foraj a avut loc pe 20 aprilie 2010 în Golful Mexic pe platforma Deepwater Horizon, care era deținută de un subsidiară a corporației transnaționale British Petroleum. 12 oameni au murit, clădirea în sine a fost complet distrusă de incendiu și aproximativ 15 mii de tone de petrol s-au scurs în mare. Aproape întreaga regiune de sud a Statelor Unite a fost afectată; coastele a trei state erau în pragul unui dezastru ecologic.
Rusia își mărește intens potențialul de dezvoltarezonele de apă ale apelor maritime interne și platforma arctică. Pentru a efectua lucrări geotehnice, extragerea și transportul materiilor prime, nu este suficient doar să cunoașteți prognoza meteo exactă; este necesară monitorizarea hidrometeorologică multidimensională a zonelor de apă - meteorologice, oceanografice, de navigație. Și dacă această analiză nu are loc în mod cuprinzător, ci în mai multe sisteme disparate, crește riscul pierderii datelor și, în consecință, pericolele cauzate de viteza scăzută de luare a deciziilor.
Platforma de foraj plutitoare Kolskaya. Fotografie: Andrey Pronin / TASS / Interpress
De asemenea, este necesar să se ia în considerare faptul că mările din Arcticaeterogenă: undeva acoperirea de gheață este mai groasă și undeva mai subțire, dar mai densă datorită faptului că apa este aproape proaspătă. Toți acești parametri (și ar putea exista sute dintre aceștia) trebuie să fie adunați pentru a face previziuni și a evalua situația. În acest scop, cercetătorii folosesc cele mai complexe sisteme informatice geografice. Ele permit nu numai colectarea și analizarea unor fișiere de date uriașe, ci și previziuni pe termen scurt și mediu. De exemplu, în ce direcție se deplasează cel mai apropiat masiv de gheață, când, până la câteva zile, trebuie să terminați lucrarea, astfel încât să nu existe riscul de coliziune.
Deci, JSC "Institutul de Design de mediu șianchete "(IEPI) în cadrul informării și sprijinului tehnologic al operațiunilor de gheață din apele zonei arctice din Rusia a introdus software specializat bazat pe platforma EverGIS dezvoltată de Everpoint. Cu ajutorul acestui software, controlul situației ghețurilor și căutarea poluării cu hidrocarburi se realizează prin determinarea ulterioară a surselor.
Analiza condițiilor de gheață și a temperaturii apei în Marea Kara în sistemul EverGIS
Cum ajută tehnologia la calcularea riscurilor?
Înainte de implementarea sistemelor de informații geografice, lucrați lape raftul arctic s-au desfășurat aproape prin atingere: toată activitatea a fost planificată pentru trei luni pe an, când cu siguranță nu există gheață în zona apei. Dar adesea în extrasezon puteți începe munca mai devreme și puteți termina puțin mai târziu - totul depinde de vreme. Dar din moment ce a fost imposibil de urmărit acest lucru, s-a pierdut mult timp. Primăvara și toamna, cercetătorii trebuie să fie deosebit de atenți; în acest moment apar bancuri mari de gheață și alte obiecte periculoase.
Astăzi, pentru a evalua gradul de pericol, oameni de științămodelarea direcției de deviație, viteză, grad de amenințare. În acest scop, se folosesc date din mai multe surse, inclusiv organizații și instituții științifice, cum ar fi astfel de mari companii internaționale, cum ar fi CLS (o filială a Centrului național francez de cercetare spațială CNES și Institutul Francez de Cercetare pentru Dezvoltarea Mării IFREMER) și Institutul de Cercetări Politice și Antarctice din Rusia, Nansen Centrul Internațional pentru Mediu și Teledetecție, Institutul de Oceanografic de Stat N. N. Zubov, Marl n-Sud „și altele.
Date care sunt agregate în sistem:
- informații generale - locația obiectului, de exemplu, o platformă plutitoare sau staționară, limitele zonei de securitate, limitele zonelor de licență;
- informații operaționale - date de telemetrie provenite de la balize radio ARGOS plasate pe obiecte de gheață potențial periculoase;
- informații oceanografice - temperatura suprafeței mării, viteza și direcția curentului, câmpurile de vânt, culoarea apei, batimetrie, anomalii de suprafață, maree, salinitate;
- informații de navigație - nave identificate din imaginile satelitului radar, date AIS;
- condițiile de gheață - limitele și direcțiile de deviere a câmpurilor de gheață, clasificarea tipurilor de gheață, localizarea și direcțiile estimate de deviere a obiectelor de gheață;
- situație ecologică - contururile și direcțiile așteptate ale derivei petelor de hidrocarburi și imagini din satelit radar.
Unele dintre datele din sistem sunt actualizate automat în fiecare zi. Pentru alte seturi care nu necesită actualizări atât de frecvente, încărcarea manuală oricând folosind mecanisme de import este acceptabilă.
Companiile clienți au, de asemenea, acces la informații operaționale și, în plus, furnizează adesea date spațiale sistemului.
Printre clienți se numără companii de petrol și gaze - întreprinderi de grupGazprom, Rosneft, Gazprom Neft- și subcontractanții acestora, industriaorganizatii stiintifice si tehnice. În prezent, doar Rosneft și Gazprom au dreptul de a lucra pe raftul arctic. Rosneft deține 28 de licențe de foraj, iar Gazprom - 38. Noi licențe nu se eliberează acum - Rusia a introdus în 2016 un moratoriu temporar privind licențierea zonelor de pe raftul arctic, astfel încât, potrivit ex-ministrului Resurselor Naturale Serghei Donskoy, companiile să poată „ concentrați-vă pe angajamentele existente și reduceți perioada de timp pentru deschiderea de noi domenii.” Cu toate acestea, în septembrie anul trecut, Duma de Stat a luat în considerare un proiect de lege pentru reluarea eliberării licențelor - doar din cauza unui sit din Marea Ochotsk. Potrivit estimărilor Gazprom, rezervele geologice ale zăcământului Koryakia-1 se pot ridica la 420 de milioane de tone de petrol și 1 trilion de metri cubi. m de gaz. Ambele companii producătoare de petrol au evident un mare interes în dezvoltarea acestuia.
Acum că cercetătorul are totul proaspăt pe mâinidatele, acesta poate forma în sistem un plan de acțiune exact pentru a asigura siguranța platformei și a muncii. Pentru aceasta, în jurul obiectelor de interes (de regulă, aceasta este o platformă de foraj) se determină o zonă tampon, intrarea în care orice obiect este calculat și controlat în mod clar pentru a asigura siguranța instalației de foraj. De exemplu, traiectoria și viteza de deplasare a gheții sunt calculate, care sunt relativ apropiate de platforma de foraj. Direcția de mișcare a vaselor din jur este monitorizată, cât de puternice sunt curenții și vânturile din zona de apă aleasă, nu vor deteriora instalația. Se înregistrează, de asemenea, mai mulți parametri "imperceptibili" - presiunea și umiditatea, schimbările climatice sezoniere și multe altele.
Datorită noilor tehnologii, toate aceste datesunt reunite. Sistemul calculează când angajații platformei de foraj ar trebui să înceapă și să termine lucrul, cu exactitate în câteva zile. De asemenea, este reglementată ce traseu trebuie urmat de navele maritime pentru a ajunge la destinație într-un anumit timp, în funcție de condițiile de gheață, de deriva câmpurilor de gheață, câmpurile de deformare și deplasarea aisbergurilor. Costul unei erori este foarte mare: dacă situația din zona apei este evaluată incorect și este necesar un spărgător de gheață pentru lucru, costul muncii crește cu cel puțin 1 milion de ruble zilnic - aceasta este suma care începe costul de funcționare. un spărgător de gheață pe zi.
Dar nu este suficient să protejați instalațiile de foraj degheață, trebuie construite corect. De exemplu, accidentul de pe platforma norvegiană Alexander Kielland s-a produs din cauza a ceea ce experții numesc „oboseală metalică”. Aceasta înseamnă că în timpul construcției sale, proprietățile metalelor, uzura lor sub anumite sarcini, schimbările de temperatură, umiditate și alți factori nu au fost luate în considerare în calcule. Există o problemă similară la instalarea unei instalații de foraj plutitoare la sol - cercetătorii admit că, dacă există puține date sau cercetări geofizice de proastă calitate, probabilitatea de accidente este foarte mare. De exemplu, platforma petrolieră staționară Prirazlomnaya a fost construită fără a ține cont de recomandările Institutului Arctic și Antarctic, ceea ce a dus la probleme în funcționarea unuia dintre complexele dispozitivelor de încărcare directă a petrolului. Dar sistemele analitice moderne au învățat deja să acumuleze cantități mari de date necesare, să le prelucreze și, pe această bază, să analizeze cât de potrivită este starea mediului pentru instalare. Cele mai utile date sunt despre curenți, vânt, anomalii de înălțime a suprafeței mării, temperatură și salinitate. Apropo, doar datele despre viteza și direcția a patru curenți din Marea Kara cântăresc 50 GB în sistem - vorbim despre 22 de milioane de valori calculate.
Reprezentarea pe harta datelor privind mișcarea aisbergurilor, viteza și direcția curenților din Marea Kara
Scurgeri de produse petroliere sau care ascund căpitanii fără scrupule
Dacă ceva nu merge bine și apare o scurgereproduse petroliere, este important să-l găsiți rapid, să determinați sursa și gradul de contaminare. Sunt analizate datele radar și optice și se efectuează monitorizarea prin satelit. Dacă este într-adevăr ulei și nu o alge înflorește pe apă, atunci cu ajutorul unor balize speciale de ulei, se determină direcția derivării sale și se identifică sursa de poluare. Aici începe etapa cea mai dificilă: puteți evalua în mod oficial probabilitatea ca produsele petroliere să fie descărcate dintr-o anumită navă pur și simplu analizând datele de la echipamentul său de navigație. Dar căpitanii opresc adesea identificarea atunci când plănuiesc să elibereze poluanți în mare. Apoi, specialiștii IEPI sunt nevoiți să prezică rutele navelor cu identificarea dezactivată: sunt luate în considerare punctele de intrare în mare, punctele de destinație, ultimele coordonate înregistrate ale navei și imaginile din spațiu, iar GIS face posibilă aducerea tuturor aceste informații împreună.
Este demn de remarcat că scurgerile nu sunt doarurgență, dar și naturală, iar EverGIS ajută la distingerea acestora. Acest lucru este important deoarece informațiile despre scurgeri se adresează direct clienților și este important să le furnizăm doar informații obiective privind eficiența producției în regiune.
Pe lângă starea actuală a apei,Cercetătorii fac o analiză pe termen lung: schimbările climatice și încălzirea globală fac necesară monitorizarea regulată a stării ghețarilor, dinamica formării gheții și purificarea apei, modele ciclonice de deviere. În EverGIS, puteți efectua o analiză retrospectivă și puteți studia dinamica schimbărilor de date în timp utilizând instrumentul Filtru cronologic. O astfel de analiză va contribui la identificarea modelelor sezoniere, a relației dintre condițiile meteorologice și a stării mediului și la prezicerea tendințelor pe termen scurt și mediu.
Dar sistemele de date sunt încă acceptateMonitorizarea "fizică" a apei: cercetătorii sunt obligați să asigure. Specialiștii sunt la datorie pe navele de salvare multifuncționale cu gheață, marchează toate mișcările de pe hartă.
Arctica rămâne una dintre cele mai promițătoaredirecţii de dezvoltare a unui număr de industrii. Vorbim nu numai despre minerit, ci și despre pescuit, extracția sării de mare și chiar și construcția de ferme pentru cultivarea plantelor medicinale (există specii deja folosite în producția de medicamente pentru cancer). Prin urmare, ne putem aștepta la o dezvoltare rapidă a tehnologiilor în acest domeniu, inclusiv GIS. Dezvoltarea acestora va merge în două direcții principale: asigurarea siguranței și economisirea resurselor instalațiilor de foraj și transportului în timpul producției de petrol, precum și reducerea impactului dezvoltării industriale a Arcticii asupra mediului. Nu este un secret pentru nimeni faptul că sistemul biologic arctic este extrem de fragil; chiar și nivelul excesiv de zgomot creat de instalațiile de foraj poate dăuna locuitorilor săi. De exemplu, balenele cenușii și balenele arcuite (deja pe cale de dispariție) folosesc unde sonore acustice pentru a naviga, a găsi hrană și a comunica, așa că orice zgomot străin este esențial pentru ele.