БАЙКАЛ. НЕФТЕПРОВОД. ПРОДОЛЖЕНИЕ.

О подготовке предложений по Программе

Обеспечение сейсмической безопасности трассы нефтепровода ВСТО

Карта ОСР-97С

Статья в "Российской газете"


 

О подготовке предложений по Программе "Эколого-экономическое обоснование нефтепровода

Восточная Сибирь – Тихий океан на участке Байкальской природной территории (вариант вне водосборной площади озера Байкал)".

 

5 июня 2006 г. вышло Распоряжение Президента Российской академии наук академика Ю.С.Осипова, в котором сказано, что "В соответствии с поручением Президента Российской Федерации от 26 апреля 2006 года Российская академия наук готовит предложения по программе "Эколого-экономическое обоснование нефтепровода Восточная Сибирь - Тихий океан на участке Байкальской природной территории (вариант вне водосборной площади озера Байкал)" (далее - Программа).

С целью эффективного выполнения данного поручения:

1. Организовать Рабочую группу по подготовке предложений по Программе.

2. Назначить вице-президента РАН академика Лаверова Н.П. руководителем Рабочей группы.

3. Утвердить состав Рабочей группы по подготовке предложений по Программе (приложение 1).

4. Рабочей группе подготовить предложения согласно структуре Программы (приложение 2) и поручить вице-президенту РАН академику Лаверову Н.П. представить предложения Российской академии наук в Совет Безопасности Российской Федерации до 30 июня 2006 года."

Приложение 1

к распоряжению Президиума РАН

 СОСТАВ рабочей группы

по подготовке предложений по программе

"Эколого-экономическое обоснование нефтепровода

Восточная Сибирь – Тихий океан

на участке Байкальской природной территории

(вариант вне водосборной площади озера Байкал)"

 

Лаверов Н.П.

академик, руководитель

Осипов В.И.

академик, заместитель руководителя

Макоско А.А.

доктор технических наук, Научно-организационное управление РАН

Антипов А.Н.

доктор географических наук, Институт географии им. В.Б.Сочавы СО РАН

Бычков И.В.

доктор технических наук, Институт динамики систем и теории управления СО РАН

Ваганов Е.А.

академик

Воропай Н.И.

член-корреспондент РАН

Долгополов А.А.

доктор биологических наук, Иркутская государственная сельскохозяйственная академия (по согласованию)

Конторович А.Э.

академик

Кузьмин М.И.

академик

Леви К.Г.

доктор геолого-минералогических наук, Институт земной коры СО РАН

Павлов Д.С.

академик

Перльштейн Г.З.

доктор геолого-минералогических наук, Институт геоэкологии РАН

Рогожин Е.А.

доктор геолого-минералогических наук, Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН

Трцжимский Ю.Б.

доктор геолого-минералогических наук,

Институт земной коры СО РАН

Уломов В.И.

доктор физико-математических наук, Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН

Чегасов Г.С.

Институт геоэкологии РАН

Приложение 2

к распоряжению Президиума РАН

 

Структура Программы

"Эколого-экономическое обоснование нефтепровода

Восточная Сибирь – Тихий океан

на участке Байкальской природной территории

(вариант вне водосборной площади озера Байкал)"

 

1. Ландшафтно-географический анализ территории трассы и гидрологическая безопасность.

2. Сейсмотектоническое районирование и сейсмическая безопасность.

3. Гравитационные процессы и экзодинамическая безопасность.

4.  Температурный режим пород и районирование территории по мерзлотным условиям.

5. Дистанционное зондирование и комплексная интерпретация данных.

6.  Биоресурсы и биологическая безопасность.

7. Обеспечение экологической безопасности при строительстве.

8. Нормативное и правовое обеспечение.

9  Эколого-экономическая оценка.

10. Сравнительная оценка вариантов вне водосборной площади озера Байкал и вблизи озера Байкал.

 


Первое рабочее совещание состоялось 20 июня 2006 г., срок представления предложений назначен на 23 июня.

Ниже представлен мой текст предложений для включения в эту Программу.

.

Анализ сейсмоопасности вдоль новой трассы нефтепровода. 119 Кбайт

 

На приведенной карте (рис. 2), на фоне фрагмента карты ОСР-97С, эта измененная трасса показана условно сглаженной пунктирной линией. Здесь же в форме эллипсов нанесены очаги известных очень сильных, 9-10-балльных, землетрясений высоких магнитуд (М=7.0, 7.5, 8.0) с указанием года их возникновения. В виде кружков разного диаметра показаны также эпицентры менее сильных и слабых землетрясений (от М=6.5 до М=3.5). Как уже сказано, прежний вариант центрального участка трассы планировался вдоль железной дороги Байкало-Амурской магистрали (БАМ), т.е. вдоль оси БРЗ через всю очаговую зону с 10-11-балльными землетрясениями (тонкая черная линия БАМ восточнее пункта Звездный и далее до Олекмы).

В Приложении к этим материалам приведены количественные соотношения различных показателей, определяющих сейсмичность и сейсмическую опасность (табл. 2) и пояснена сейсмологическая терминология.

Ниже анализируется сейсмическая обстановка раздельно по участкам трассы "Тайшет-Сковородино", проходящим по той или иной сейсмической зоне, указанной на карте ОСР-97С. Можно выделить семь таких участков.

Первый участок (а - на карте), достаточно протяженный (около 650 км) и самый безопасный в сейсмическом отношении. Он начинается от Тайшета и завершается у Киренска, большей частью находясь в 6-балльной зоне, лишь на начальном отрезке длиной около 90 км расположен в 7-балльной зоне.

Второй  (б) участок протягивается вдоль левобережья р. Лены от Киренска до перехода через реку (включая сам переход, расположенный южнее города Ленск) преимущественно вдоль границы между 6- и 7-балльной зонами. По протяженности он соизмерим с первым участком (а).

Третий (в) участок начинается после перехода через р. Лену и характеризуется повышенной сейсмической опасностью, поскольку здесь трасса на протяжении примерно 130 км пересекает 8-балльную зону.

Четвертый (г) участок протяженностью около 230 км расположен между пунктами Мача и Тяня в зонах 6- и 7-балльных сейсмических воздействий, и здесь сейсмическая опасность несколько снижается.

Пятый (д) участок характеризуется относительно высоким сейсмическим потенциалом и 8- и 9-балльными землетрясениями. Здесь трасса сначала проходит вдоль границы между 8- и 9-балльной зонами, затем целиком попадает в 9-балльную зону протяженностью около 100 км. Уместно заметить, что точность проведения границ между зонами в ОСР-97 допускает их флуктуацию в пределах до 30 км в ту и другую стороны и поэтому требует уточнений (о чем будет сказано ниже). Это замечание относится и к первому участку (а).

Шестой (е) участок является самым опасным в сейсмическом отношении. Ему свойственны 10-балльные и более сильные землетрясения. Протяженность этого участка превышает 200 км.

Седьмой (ж) участок, протяженностью около 300 км, целиком расположен в 9-балльной зоне (вплоть до Сковородино).     

Выводы. Рассматриваемая трасса нефтепровода "Тайшет-Сковородино" является приемлемой как с сейсмологической, так и с экологической точек зрения. Она, по-видимому, выгоднее и в экономическом отношении, поскольку в значительной мере избегает многочисленные риски и потери, снижение которых в случае первого (отвергнутого сейсмологами и президентом России) варианта трассы, планируемого АК "Транснефть", потребовало бы выполнения чрезвычайно дорогостоящих мероприятий по обеспечению сейсмической безопасности на почти 1000-километровом участке трассы вдоль оси Байкальской рифтовой зоны. Вместе с тем, и на этот раз, особое внимание должно быть уделено 10-балльной зоне (шестой участок).

Предложения по обеспечению сейсмической безопасности и снижению риска

Карты общего сейсмического районирования - ОСР-97 выполнены в масштабе 1:2.500.000. Опубликованный в 2000 г. настенный вариант этих карт имеет менее крупный масштаб - 1:8.000.000. Как известно (и оговорено во всех нормативных документах), ни того, ни другого масштаба, недостаточно для адекватной оценки сейсмической опасности территорий для строительства ответственных и особо ответственных сооружений. Вместе с тем, указано также, что карты ОСР-97 являются основой для всех последующих уточнений степени сейсмической опасности, в том числе методами детального сейсмического районирования (ДСР) и сейсмического микрорайонирования (СМР).

Известно также, что сейсмическая интенсивность, указанная на картах ОСР-97, отнесена к средним грунтовым условиям (грунты второй категории, по СНиП II-7-81*). Следовательно, для выявления локальных сейсмических эффектов вдоль трассы нефтепровода, наряду с уточнением сейсмотектонической (сейсмогеодинамической) модели источников землетрясений, требуется учет местных грунтовых условий, которые могут влиять на величину сейсмических воздействий как в сторону их уменьшения, так и в сторону увеличения. 

Согласно СНиП II-7-81* "Строительство в сейсмических районах" и других нормативных документов, касающихся нефтепроводов (СНиП 2.05.06-85* и др.), сейсмическая опасность должна определяться путем совместного анализа материалов карт ОСР-97 и результатов работ по ДСР, основанных на детализации зон возникновения очагов землетрясений (зоны ВОЗ) и уточнении сейсмической опасности вдоль трассы трубопровода, а также результатов работ по СМР непосредственно площадок строительства, в том числе и нефтеперегонных станций (НПС).

Согласно СНиП 2.05.06-85* "Прокладка трубопроводов в сейсмических районах", в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов для надземных и свыше 8 баллов для подземных трубопроводов их прокладку необходимо производить с учетом сейсмических воздействий. При этом сейсмостойкость трубопроводов должна обеспечиваться выбором благоприятных в сейсмическом отношении участков трасс и площадок строительства, а также применением рациональных конструктивных решений антисейсмических мероприятий. При выборе трассы трубопроводов необходимо избегать территории с активными тектоническими разломами, а также участки, сейсмичность которых превышает 9 баллов (пункты 5.31–5.33 СНиП 2.05.06-85*). Прокладка трубопроводов в перечисленных условиях может быть осуществлена лишь в случае особой необходимости при соответствующем технико-экономическом обосновании и согласовании с соответствующими органами Государственного надзора.

Как уже отмечено в предыдущем разделе, новый вариант рассматриваемой трассы нефтепровода "Тайшет-Сковородино" в целом приемлем во многих отношениях. Однако особое внимание следует уделить относительно непротяженному участку с возможными 10-балльными сейсмическими воздействиями.

Согласно СНиП 2.05.06-85* и СНиП II-7-81*, величины принимаемых максимальных расчетных ускорений по акселерограммам должны быть не менее 100, 200, 400 и 800 см/с2  при интенсивности сейсмических воздействий, соответственно, 7, 8, 9 и 10 баллов (п. 8.54). (см. также Приложение в конце этого документа). На площадках, сейсмический эффект на которых превышает 9 баллов, возводить здания и сооружения, как правило, не допускается. При необходимости строительство на таких площадках разрешается по Специальным техническим условиям (СТУ).

В связи с вышеизложенным, предлагается выполнить исследования по уточнению сейсмической опасности нефтепровода на трассе "Тайшет–Сковородино" в соответствии с рекомендациями, приведенными ниже в двух следующих разделах.

Раздел 1 является основополагающим для всех последующих построений и расчетов и выполняется в обязательном порядке на основе имеющейся в Институте физики Земли (ИФЗ) электронной базы данных нормативных карт Общего сейсмического районирования территории Российской Федерации (ОСР-97), соответствующей масштабу 1:2.500.000 и средним грунтовым условиям (грунты 2-й категории по СНиП II-7-81*), и должен включать в себя следующие материалы:

- Каталоги землетрясений, уточненные и дополненные  сведениями обо всех известных сейсмических событиях с древнейших времен по настоящее время.

- Карты основных структурных элементов модели источников землетрясений с их количественной параметризацией (пространственное положение линеаментов и доменов, максимальная возможная магнитуда землетрясений в их пределах, повторяемость землетрясений и т.п.).

- Карты повторяемости сейсмического эффекта разной интенсивности (сотрясаемость) в целочисленном ее выражении для 6, 7, 8, 9 и 10 баллов в средних грунтовых условиях.

- Карты сейсмического районирования в дробном представлении сейсмической интенсивности (в десятых долях балла, в условиях средних грунтов), что необходимо для работ по сейсмическому микрорайонированию.

- Вероятностный анализ сейсмической опасности (ВАСО) вдоль всей трассы нефтепровода, представленный как в баллах сейсмической интенсивности, так и в ускорениях колебаний грунта второй категории, на основе которых более тщательно исследуется сейсмическая опасность, распределенная на разные интервалы времени ее ожидания.

- Перечень наиболее ответственных пунктов трассы с указанием для них сейсмического эффекта (в целочисленных и в дробных долях балла) и т.п.

Раздел 2 выполняется по методикам детального сейсмического районирования (ДСР) и микрорайонирования (СМР) в относительно более крупных масштабах (1:500.000 и крупнее – для ДСР, 1:50.000 и крупнее – для СМР) и включает в себя материалы:

- Детальные каталоги землетрясений с минимального представительного энергетического (магнитудного) уровня.

- Сейсмотектоническая модель зон возникновения очагов землетрясений (зоны ВОЗ), представленная в методологии ОСР-97 (линеаменты, домены, потенциальные очаги и др.) и уточняющая соответствующую модель, принятую в ОСР-97, с обоснованием ее тектонической и сейсмологической параметризации (пространственное положение, максимальная возможная магнитуда, повторяемость землетрясений и т.п.).

- Расчеты вероятностной сейсмической опасности и карты ДСР на разные периоды времени, в том числе для 500, 1000 и 5000 лет, а также карты сейсмической сотрясаемости.

- Список отдельных критических пунктов, таких как нефтеперегонные станции (НПС) и др., с указанием для них сейсмического эффекта (в целочисленных и дробных баллах).

При проведении СМР необходимо уточнять данные о тектонике района (составная часть ДСР) вдоль всего опасного участка трассы. Расчеты ожидаемых сейсмических воздействий должны осуществляться на основании анализа сейсмограмм сейсмометрических станций (акселерограммы и др.) местных землетрясений в районе строительства или в аналогичных по сейсмическим условиям местностях. С этой целью необходим сейсмический мониторинг автоматизированной сетью сейсмических станций.   

Выводы. С целью уточнения сейсмической опасности, все без исключения участки трассы нефтепровода "Тайшет–Сковородино", в том числе и 6-7-балльные, требуют дифференцированных оценок сейсмических воздействий на средних грунтах на основе базы данных карт ОСР-97. Вдоль всей трассы необходимо выполнение работ по уточнению сейсмической опасности в реальных грунтовых и тектонических условиях методами детального сейсмического районирования (ДСР) и сейсмического микрорайонирования (СМР) на основе специальных крупномасштабных сейсмологических, сейсмотектонических, сейсмогеодинамических и инженерно-геологических изысканий. Для получения адекватных исходных данных о локальной сейсмичности и о возможных сейсмических воздействиях необходим сейсмический мониторинг специально созданной сетью автоматических сейсмических станций.

Заключение

Выработанные в рамках настоящей работы выводы и предложения состоят в следующем.

1. Байкальский регион является наиболее сейсмоопасным на территории континентальной части Российской Федерации и ему должно быть уделено особое внимание при оценке реальной сейсмической опасности для трассы нефтепровода ВСТО на участке Тайшет–Сковородино.

2. Нефтепровод ВСТО относится к категории особо ответственных сооружений и поэтому риск, обусловленный местной сейсмичностью, должен оцениваться в соответствии с картой ОСР-97С (риск сейсмического эффекта, указанного на этой карте, соответствует 1% в течение каждых 50 лет).

3. Рассматриваемая трасса нефтепровода "Тайшет–Сковородино" является приемлемой как с сейсмологической (согласно карте ОСР-97С), так и с экологической точек зрения. Она выгодна и в экономическом отношении, по сравнению с прежними вариантами прокладки, поскольку избегает многочисленные риски и потери, снижение которых потребовало бы выполнения дорогостоящих мероприятий по обеспечению сейсмостойкости строительных объектов вдоль почти 1000-километровой трассы в прежнем варианте, когда трасса планировалась вдоль всей оси сейсмоопасной Байкальской рифтовой зоны.

4. С целью количественного уточнения сейсмической опасности все без исключения участки трассы нефтепровода "Тайшет–Сковородино", в том числе и 6-7-балльные, требуют дополнительных дифференцированных оценок сейсмических воздействий, которые могут быть выполнены для средних грунтов на основе фондовых материалов электронной базы данных карт ОСР-97.

5. Согласно нормативным документам, вдоль всей трассы, в зонах 6-7-балльной (в случае наземной прокладки труб) и более высокой сейсмичности (при подземной прокладке), необходимо выполнение работ по детальному сейсмическому районированию (ДСР) и сейсмическому микрорайонированию (СМР) на основе специальных сейсмологических, сейсмотектонических, сейсмогеодинамических и инженерно-геологических изысканий.

6. Для получения адекватных исходных данных о локальной сейсмичности и о количественных оценках возможных сейсмических воздействий (акселерограммы и т.п.) необходим постоянный сейсмический мониторинг вдоль всей трассы нефтепровода специально созданной сетью автоматических сейсмических станций.

7. Для прокладки трассы нефтепровода на участках, где сейсмические воздействия могут превысить 9 баллов, требуется разработка специальных технических условий (СТУ).

8. Необходимо привести в соответствие с действующим законодательством нормативно-правовую базу, в том числе СНиПы и Технический регламент, которые практически отсутствует в нефтепроводной промышленности, и нередко базируются лишь на разрабатываемых самими же исполнителями и утверждаемых ими же Руководящих документах (РД), не имеющими официального юридического статуса.

 

В.И.Уломов, профессор геофизики,

доктор физико-математических наук,

Главный научный сотрудник

Института физики Земли РАН

23 июня 2006 г.

 

 

 

Комментарий 2 года спустя.

Журнал "Мировая энергетика", № 10 (58) 2008: (pdf - 892 Кбайт)

 

ВОЗВРАТ НА ПРЕДЫДУЩУЮ СТРАНИЦУ

 Рейтинг@Mail.ru