Экологическая безопасность морских природно-хозяйственных систем Российской Прибалтики

Москва
ИНФРА-М
2023

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
МОРСКИХ ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫХ 
СИСТЕМ РОССИЙСКОЙ ПРИБАЛТИКИ

Â.Ì. ÏÈÒÓËÜÊÎ
Â.Â. ÈÂÀÍÎÂÀ
Â.Â. ÊÓËÈÁÀÁÀ

МОНОГРАФИЯ

Питулько В.М.
П32 
 
Экологическая безопасность морских природно-хозяйственных 
систем Российской Прибалтики : монография / В.М. Питулько, 
В.В. Иванова, В.В. Кулибаба. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 
317 с. — (Научная мысль). — DOI 10.12737/20232.

ISBN 978-5-16-012066-9 (print)
ISBN 978-5-16-105244-0 (online)

Значительное внимание в книге уделено вопросам экологической безопасности при сооружении и эксплуатации морских природно-хозяйственных систем, к которым отнесены портовые сооружения, рыболовецкие 
и рыборазводные хозяйства, комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений, разрабатываемые подводные месторож дения 
железомарганцевых конкреций, выпуски сбросных вод атомной электростанции в городе Сосновый Бор и янтарного комбината в Калининградской области. Исследовано состояние мониторинговых работ при 
строительстве и эксплуатации портовых комплексов РФ в акватории восточной части Финского залива, проанализированы технические решения, 
направленные на снижение антропогенной нагрузки на прибрежные экосистемы, оценена экологическая безопасность морехозяйственного комплекса. Концептуальной основой исследований являются представления 
о многоуровневой иерархической структуре ПХС, факторах и источниках 
экологического риска морехозяйственной деятельности.
Издание предназначено для специалистов, студентов и аспирантов.

УДК 504.06
ББК 20.18 

УДК 504.06
ББК 20.18
 
П32

©  Питулько В.М., Иванова В.В.,
        Кулибаба В.В., 2016
ISBN 978-5-16-012066-9 (print)
ISBN 978-5-16-105244-0 (online)

Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр 
экологической безопасности Российской академии наук

Р е ц е н з е н т ы: 
Опекунов А.Ю. — д-р геол.-минерал. наук, профессор кафедры геоэкологии и природопользования Института наук о Земле Санкт-Петербургского государственного университета;
Растоскуев В.В. — д-р техн. наук, профессор кафедры экологической 
безопасности и устойчивого развития регионов  Института наук о Земле 
Санкт-Петербургского государственного университета

АББРЕВИАТУРЫ 
 
БОВ – боевые отравляющие вещества 
ДО – донные отложения 
ЗВ – загрязняющие вещества 
ИЗВ – показатель чистоты воды (индекс загрязнения воды); применялся 
в системе Роскомгидромета до 2004 г., был затем (с 2009 г.) заменен показателем УКИЗВ (удельный комбинаторный индекс загрязненности воды, зависящий от количества показателей, превышающих норматив) 
ЛАРН – операции по ликвидации аварийных разливов нефти 
ЛЧМ – линейная частотная модуляция – тип акустического сигнала для 
дистанционного зондирования структуры донного грунта (например, 
профилографом ПГ-300) 
МЛСП – морская ледостойкая стационарная платформа – нефтегазодобывающее сооружение, предназначенное для выполнения всех технологических операций: бурения скважин, добычи, хранения, обращения 
с буровыми отходами, отгрузки нефти на танкеры, выработки тепловой 
и электрической энергии 
НП – нефтепродукты 
ОГПЯ – опасные геологические процессы и явления, связанные с разрядкой современных динамических напряжений в литосфере и способные наносить значительный материальный ущерб обществу, народному 
хозяйству, природным комплексам и создавать угрозу для жизни людей 
в результате нарушения устойчивости геологической среды 
ОГСНК – Общегосударственная служба наблюдений и контроля за загрязнением объектов природной среды (1977 г.), позднее переименована 
в ГСН за состоянием окружающей природной среды (2000 г.) 
ОС – окружающая среда 
ПДК – предельно допустимая концентрация в изучаемой среде 
ПЛАС – план ликвидации аварийных ситуаций 
ПХС – природно-хозяйственные системы 
ТМ – тяжелые металлы 
ХЕЛКОМ – Хельсинкская комиссия, рабочий орган Хельсинкской конвенции по защите морской среды Балтийского моря (1974/92) 
ХО – химическое оружие 
ЭМ – экологический мониторинг 
ЭОХ – экстрагируемая хлорорганика 
PLC – pollution load compilation, периодическая сводка данных о загрязнении 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Самой важной частью Мирового океана для человечества является 
прибрежная зона. Именно здесь сконцентрированы его основные интересы. Прибрежная зона – это наиболее динамичная часть океана. В энергетическом балансе Земли она одна из наиболее мощных составляющих поглощения энергии, передаваемой океану из атмосферы. 
По этой причине и в результате интенсивного антропогенного воздействия «облик» прибрежной зоны сравнительно быстро меняется. Эта 
зона гораздо более уязвима, чем глубоководная область океана. 
Сегодня морские побережья – территория интенсивного взаимодействия природы, человека и производства, что определяет создание в ее 
рамках специфических сочетаний природных и хозяйственных систем. 
Наряду с притяжением населения к морским берегам наблюдается 
и «индустриальный сдвиг» к океану, формирование портово-промышленных комплексов. Все это обусловливает заметное увеличение техногенного воздействия на береговую зону, усиление разрушения берегов, 
наиболее интенсивное в сравнении с другими частями океана ее загрязнение. 
В прибрежной полосе проживает значительное количество всего населения Земли, а масштабы хозяйственной деятельности в ее пределах стали соизмеримы с таковой на остальной суше. Здесь добываются полезные 
ископаемые, проводится промышленное, гражданское и гидротехническое строительство, развиваются туризм, рекреация и т.д., что негативно 
сказывается на устойчивости береговой зоны. 
Прибрежные экосистемы, находясь среди богатейших в мире с точки 
зрения биологического разнообразия, оказываются под угрозой существенного нарушения и даже разрушения примерно на половине берегов 
мира (табл. 1). Оценка риска деградации морских побережий была выполнена в Институте мировых ресурсов в Вашингтоне. Для анализа были выбраны пять индикаторов: города с населением более 100 тыс. чел.; 
крупные порты; плотность населения прибрежной зоны; плотность дорог; плотность нефтяных и газовых трубопроводов. 
По современным данным, уже сейчас 3/4 берегов Мирового океана 
и его морей отступают со скоростью 10 см/год, а треть берегов – 
1 м/год. На Балтийском побережье Калининградской области темп разрушения и отступания берега в настоящее время составляет от 0,5–2 
м/год до 3–5 м/год. Активной абразии подвержено 55 км побережья из 
148 км общей его протяженности [8]. 
Площадь безвозвратных потерь ценнейших прибрежных территорий 
составляет 7,5 га в год и более. К тому же резко ухудшается экологиче

ская обстановка на побережье из-за активизации разрушительных процессов. 
Таблица 1 

Протяженность берегов мира, находящихся под угрозой риска  
неблагоприятных последствий антропогенной деятельности (%) 

Регион 
Малый риск Умеренный риск
Высокий риск 

Африка 
48 
14 
38 

Азия 
31 
17 
52 

С. и Ц. Америка 
71 
12 
17 

Ю. Америка 
50 
24 
26 

Европа 
14 
16 
70 

Бывший СССР 
64 
24 
12 

Океания 
56 
20 
24 

Мир в целом 
49 
17 
34 

 
В урбанизированных частях прибрежной зоны противоречия между 
потребностями человеческого общества и природной средой особенно 
обостряются, что приводит к возникновению и росту экологического 
риска – обусловленного ухудшением состояния и качества окружающей 
среды, сопровождающегося негативным влиянием на здоровье человека. 
Риск служит количественной мерой экологической безопасности жизненно важных интересов человека, поэтому задачи оценки риска 
и управления риском во всем мире рассматриваются как одни из наиболее актуальных проблем устойчивого развития. Базовым принципом является представление о приемлемом экологическом риске при функционировании ПХС. 
При всем многообразии эколого-химических исследований на первом месте стоит геоэкологическая оценка, контроль и прогноз развития 
береговой (прибрежной) зоны – геосистемно обусловленного неустойчивого трехмерного пространства в виде особого переходного геоблока 
с субаквальными и субаэральными поверхностными проявлениями. Его 
специфические тектонические черты, особое строение современного 
и погребенного рельефа, собственная литоморфодинамика, гидрогеологический режим и физико-химические характеристики находят отражение в биоте подводных и надводных ландшафтов, на которые прежде 
всего влияют гидрометеорологические процессы и явления, придающие 
местным экосистемам черты изменчивости и динамичности. 
Эколого-химическое и геоэкологическое изучение береговых зон 
в условиях восточной части Финского залива и юго-восточной Балтики 
вывело на повестку дня одну из наиболее актуальных современных проблем, связанных с экологическими угрозами (опасностями) естественного и техногенного происхождения, – химическое загрязнение прибреж

ных экосистем. Эти воздействия масштабны и вариабельны, они нарушают сложившиеся природные миграционные циклы и гидрохимические закономерности пограничных обстановок «континент-море». 
Управление деятельностью человека в прибрежной зоне связано с 
принятием решений, приводящих в конечном счете к антропогенному 
вмешательству в окружающую среду, последствия управляющих действий в точности не известны, так как они зависят от природных факторов, 
которые человек не может контролировать. Наличие неопределенности не 
позволяет построить формальный алгоритм выбора оптимального решения, приближение к нему возможно лишь с некоторой долей вероятности, 
зависящей от многовариантности подходов. Очень большая сложность 
структуры прибрежных систем, их взаимосвязей с внешним окружением 
и значительная степень неопределенности их эволюции также требуют 
применения методов интегрированной оценки, чтобы на их основе разрабатывать и осуществлять стратегию интегрированного управления устойчивым развитием этих областей. 
Поскольку одной из задач управления прибрежной зоной является 
совершенствование правовых механизмов, то юридическое закрепление 
ее границ становится важным инструментом рационального природопользования. 
Морские ПХС и их кластеры являются сложным объектом для системного исследования. Некоторые морские ПХС функционируют на 
протяжении многих лет, тогда как другие еще находятся в стадии формирования. Одни расположены в морской акватории, другие в пределах 
береговой зоны. Гидрофизические поля акватории характеризуются высокой пространственно-временной изменчивостью, а экономические показатели деятельности конкретных ПХС отличаются высокой динамичностью. При изучении морских ПХС был использован теоретический 
аппарат геоэкологических основ обеспечения экологической безопасности урбанизированных территорий [10, 24, 35, 41, 61 и др.], а также материалы подготовленного «Геоэкологического атласа восточной части 
Финского залива» [1, 2 и др.], что способствовало созданию научной основы применения принципов берегового и морского пространственного 
планирования для решения проблем градостроительства в береговой зоне, расширения портов в российских городах, создания транспортных 
связей портов, рефулирования новых территорий. 
В современной геополитической ситуации проблема обеспечения экологической безопасности вошла в число приоритетных при решении 
сложных задач внешней и внутренней экологической политики. Концепция коллективной экологической безопасности стран региона Балтийского моря, поддержанная в десяти странах – участницах Хельсинкской конвенции об охране Балтийского моря от загрязнений (1974/92), вызвала 
к жизни выделение «горячих точек» и разработку Программы действий, 
направленных на уменьшение их воздействия на водную среду Балтики. 

Были идентифицированы и согласованы 132 наиболее значимых источника загрязнений, из них 19 – в России. По каждой «горячей точке» 
была разработана конкретная программа действий и оценены необходимые инвестиции с учетом внутренних и внешних источников финансирования. Основное внимание при этом уделялось токсичным или устойчивым органическим соединениям, тяжелым металлам и биогенным 
элементам. К 1998 г. ликвидировано 15 «горячих точек» и развернулась 
активная деятельность по 82 из 117 оставшихся таких объектов. 
Достигнут значительный прогресс в сокращении сброса хлорорганических загрязнений; резкого снижения выбросов свинца в атмосферу от 
автотранспорта; восстановления популяций некоторых исчезающих видов морских организмов. Есть положительные примеры значительного 
снижения негативного влияния некоторых из этих точек, как за счет 
объективно независимого развития общественно-экономических процессов в России, так и конкретных целенаправленных действий. 
Организация безопасной деятельности танкеров и других судов, 
борьба с разливами приобрели актуальность и для России после создания в Российской Прибалтике наливных портов. Материализация инвестиционных проектов в сфере транспорта происходит в виде новых портов и трубопроводов, а также при бесконтрольной бункеровке нефтепродуктов. Связанное с этим возрастание грузооборота через Российскую Прибалтику неизбежно увеличивает экологическую нагрузку на 
водную систему. 
Проблема хлорорганического загрязнения российских водоемов 
и прибрежных территорий затрагивает интересы всех Балтийских стран, 
но в первую очередь самой России и ее ближайших соседей – Финляндии и Эстонии [59, 65, 86 и др.]. Из-за трудностей идентификации хлорсодержащих соединений и множественности путей их возникновения 
проблема часто приобретает спекулятивно-популистскую окраску. 
Свыше двадцати лет проводились рейсы международного морского 
экологического патруля – МЭП (ВСЕГЕИ, М.А. Спиридонов), в которых участвовали специалисты практически всех Балтийских стран. 
Опорные станции МЭП совмещены с точками международного экологического мониторинга в Финском заливе. Создана и пополняется база 
экодинамических (1990–2013 гг.) данных по донным осадкам, границе 
раздела «придонная вода-осадок», разрезу водной толщи. До сих пор 
МЭП – единственная реальная комплексная и систематическая работа 
по экологическому мониторингу Балтийского моря. 
При контроле обширных территорий и акваторий возникают сложные ситуации, для анализа которых зачастую нужны не столько точные 
определения множества ингредиентов, сколько общие заключения об 
уровне загрязнения с учетом вредного воздействия загрязняющих веществ. Применительно к акваториям таким показателем является сте

пень эвтрофикации водоема, прямо связанная с тепловыми сбросами 
и вообще с тепловыми аномалиями [cм. Геоэкологический атлас, 2002]. 
Развитие таких исследований ведет не только к достижению основной 
цели – характеристике текущего состояния окружающей среды в зоне 
влияния теплового загрязнения, но и к такой организации сбора, хранения и обобщения многопризнаковой экологической информации, которая обеспечит оперативный доступ к ее анализу любыми формами экологических экспертиз, включая международный контроль за биологическими объектами и выполнение Хельсинкской конвенции по защите 
Балтийского моря от загрязнений. 
Острота эколого-химических проблем существенно возрастает с увеличением техногенного воздействия на морское дно и береговую сушу 
в прибрежных районах. Особого внимания с геоэкологической точки 
зрения заслуживают дноуглубительные работы, изъятие донного грунта 
для намыва новых территорий, прокладка подводных коммуникаций, и 
прежде всего трассы газопровода «Nord Stream», достройка Комплекса 
защитных сооружений Петербурга от наводнений, развитие нефтедобычи в Южной Балтике, добыча полезных ископаемых, дампинг, водозаборы, берегоукрепление, подводные потенциально опасные объекты (наследие Второй мировой войны), новое портовое строительство, освоение береговой зоны. 
Уязвимые участки в береговой зоне Российской Прибалтики включают площади сегодняшнего экологического неблагополучия и акватории, 
где экологическая ситуация может ухудшиться в перспективе. 
Главная идея монографии состоит в демонстрации возможности 
управления рисками химического загрязнения путем использования 
природных механизмов самоочищения прибрежных акваторий (барьерные эффекты, поля железомарганцевых конкреций, зоны сульфатредукции) и направленных искусственных воздействий (интегрированное 
управление, динамические барьеры, автоматизированный мониторинг). 
Авторы предприняли попытку сконцентрировать разрозненные представления об охране окружающей среды, рациональном использовании 
природных ресурсов, вредных и опасных воздействиях на жизненную 
среду и здоровье человека в непротиворечивую концепцию экологической безопасности при развитии морехозяйственного комплекса. 
Выполненный авторами анализ природоохранных проблем прибрежных акваторий представляет аналитический обзор, отличающийся от 
традиционных оценок-констатаций, имеющих справочно-информационную направленность. Внимание сфокусировано на выявлении закономерностей взаимосвязей природы и общества в конкретных естественных и социально-экономических условиях; на тенденциях и проблемах, 
связанных с нарушениями экологического равновесия и среды обитания 
людей, с упором на решение приоритетных проблем: загрязнения вод

ных объектов, техногенных воздействий промышленности, строительства, транспорта и последствий урбанизации. 
При подготовке работы в качестве источников исходной информации были использованы оригинальные материалы, полученные авторами в ходе государственной экологической экспертизы многих крупных 
инженерных проектов, что делает работу чрезвычайно актуальной. Кроме того, привлечены данные надзорных государственных органов в области природопользования и охраны окружающей среды Калининграда, 
Петербурга и Ленинградской области, данные государственной статистической отчетности и мониторинга Северо-Западного федерального 
округа РФ, а также фонды морских мониторинговых наблюдений 
РГМУ, НИЦЭБ РАН, НПО Севморгео, ВСЕГЕИ и Балтспецморинспекции. 
Основное внимание в книге уделено вопросам экологической безопасности при сооружении и эксплуатации морских портов. Кроме портовых природно-хозяйственных систем, к морским ПХС отнесены рыболовецкие и рыборазводные хозяйства, Комплекс защитных сооружений (КЗС) Санкт-Петербурга от наводнений, предприятие по разработке 
подводных месторождений железомарганцевых конкреций (ЖМК), 
атомная электростанция в городе Сосновый Бор и Калининградский янтарный комбинат в Калиниградской области. Исследовано состояние 
мониторинговых работ при строительстве и эксплуатации портовых 
комплексов РФ в акватории Восточной части Финского залива, проанализированы технические решения, направленные на снижение антропогенной нагрузки на прибрежные экосистемы и оценена экологическая 
безопасность морехозяйственного комплекса. Рассмотрена изменчивость многомерных характеристик различных типов морских ПХС. Концептуальной основой исследований являются представления о многоуровневой иерархической структуре ПХС, факторах и источниках экологического риска морехозяйственной деятельности. 
Методологией работы является системный геоэкологический анализ 
иерархических уровней создаваемых систем, позволяющий установить 
взаимосвязи показателей типов ПХС с уровнем негативного воздействия на геосистемы с целью получения новой информации о взаимодействии ПХС в пределах крупного субрегиона, которым является интеграционная зона интересов двух субъектов Федерации: Санкт-Петербурга 
и Ленинградской области и Российской Прибалтики в целом. 
Объекты исследования представлены природно-хозяйственными 
системами, которые рассматриваются как особая разновидность геосистем, характеризуемая их структурой, устойчивостью взаимосвязей между природными и техногенными комплексами, находящимися в их контурах, динамикой и уровнем экологической безопасности. 

Современное состояние исследований хозяйственных систем в при
родной среде характеризуется следующими ключевыми особенностями: 

– очевидная актуальность, о чем свидетельствует рост публикаций 

по данной тематике, и противоречия в практике применения классических принципов управления в природопользовании; 

– отсутствие обоснованных общепризнанных как теоретических, так 

и прикладных результатов в области типологии ПХС (нельзя указать 
формальные признаки и их значимость); 

– необходимость совершенствования картографических моделей, 

создания специальных требований к методам параметризации атрибутивных признаков объектов.

Зарубежный уровень развития исследований в представляемой теме 

отличается существенным опережением применения прикладных аспектов теоретических моделей и технических средств систем непрерывного 
мониторинга ПХС. 

Задача оптимизации территориальных систем достаточно актуальна. 

Для ее решения необходимо ориентироваться на анализ действующих 
связей между элементами природной среды и антропогенными объектами. 

В последние годы основные отрасли морской индустрии Северо-За
пада России развиваются достаточно динамично. Значительно возросла 
работа морских портов по перевалке наливных и сухих грузов. Их доля 
в общем портовом грузообороте страны превысила 40%. Введены 
в строй современные нефтеналивные терминалы в Приморске, Высоцке 
и Усть-Луге, увеличились контейнерные мощности Санкт-Петербурга, 
появились новые специализированные комплексы для сухих грузов. Успешно развивается эксплуатация морского нефтедобывающего промысла на Кравцовском месторождении (Калининградская область). В регионе активно ведется горнодобывающая и строительная деятельность по 
дноуглублению, разработке подводных месторождений строительных 
материалов (песчано-гравийных смесей) и намыву территорий. Не является экзотической и находит много общего с этими работами добыча 
железомарганцевых конкреций с морского дна. 

Основу рациональной морехозяйственной деятельности составляет 

экологически сбалансированное взаимодействие между потреблением, 
охраной и воспроизводством различных природных ресурсов морей 
с учетом самых отдаленных последствий. Но, как показывает анализ, 
в функционировании морехозяйственного комплекса и сбалансированном и экологически безопасном природопользовании в исключительных 
экономических зонах, на континентальном шельфе и в прибрежных (береговых) районах морей Северо-Запада России существует немало проблем. Некоторые из них связаны с нерешенными вопросами международно-правового режима морских пространств. Ряд проблем существует