III. Горячая нефть, горячая вода горячий атом

На восточном побережье Соединенных Штатов идет стремительное наступление на новые пограничные территории. На этот раз роль пионеров играют не фермеры, стремящиеся получить земельные участки, а промышленники, стремящиеся получить прибыль. В этой новой волне экспансии на восток лидируют два энергетических гиганта - нефтяная и электротехническая промышленность.

Нефтяники открыли, что, так же как на банке Джорджес в Новой Англии, под поверхностными песками умеренной зоны Атлантического шельфа лежат глубокие бассейны, заполненные осадочными породами. Теперь заинтересованные круги, представляющие промышленность, политические органы и защитников окружающей среды, сосредоточивают свое внимание на трех потенциальных хранилищах морской нефти: желобе каньона Балтимор, юго-восточном побережье штата Джорджия и бассейне плато Блейк.

Выступ континентальной коренной породы в водах Лонг-Айленда образует северный край желоба каньона Балтимор. Получивший свое название по небольшому подводному каньону, расположенному около средней его части, желоб простирается на 650 километров к югу до мыса Гаттерас. В районе южной части штата Ныо-Джерси, где желоб достигает верхних участков континентального подъема, его ширина максимальна и составляет 200 километров. Мощные осадочные породы располагаются на отдельных участках вдоль оси желоба, тянущейся с севера на юг почти параллельно береговой линии, в 100 километрах от нее. Их толщина более 13000 метров (примерно 8 миль).

Мощное сейсмическое зондирование, при помощи которого ведется изучение строения шельфа до глубины подстилающих пород континентального щита, обнаружило на дне желоба каньона Балтимор гигантский погребенный риф. Первоначально его ошибочно приняли за хребет, образовавшийся в результате подъема основных пород. В действительности же этот риф образовался, вероятно, 50-100 миллионов лет назад. В те времена для моря в районе побережья штата Нью-Джерси были характерны тропическая температура воды и медленное накопление осадков. Древний риф, должно быть, ответил на опускание дна тем, что стал расти вверх. Геологи полагают, и не без оснований, что он не уступал по своим размерам австралийскому Большому Барьерному рифу наших дней.

Этот погребенный риф не следует смешивать с тонкой полоской водорослевого рифа в водах штатов Северная и Южная Каролина. Простираясь вдоль неизвестного нам дикого побережья, омываемый молодым, расширяющимся Атлантическим океаном, риф в Нью-Джерси действительно жил в древние времена. Весьма вероятно, что многие населявшие его в то время, а теперь окаменевшие существа еще неизвестны палеонтологам.

16 миллионов акров подводной окраины континента в районе желоба каньона Балтимор считаются перспективными для развития промыслов нефти и природного газа. В этом районе явно назревает конфликт между интересами рыбных промыслов и добычей нефти. Здесь на среднем и внешнем участках шельфа находятся главные нерестилища многих важных видов рыб, включая менхаденов, различных камбал и луфарей. Полный список видов, дрейфующая икра которых концентрируется в этом районе, достигает нескольких десятков, а нефтяные пятна и постоянные утечки с мест добычи и с танкеров могут погубить чувствительные эмбрионы рыб и подвергающиеся осаде рыбные промыслы Северо-Западной Атлантики.

Менхадены в косяке

К югу от желоба основные породы, постепенно поднимаясь, образуют дугу Кейп-Фир, центр которой расположен на уровне границы между штатами Северная и Южная Каролина. Затем основные породы снова опускаются более чем на 3000 метров от уровня нынешнего морского дна напротив юго-восточной части штата Джорджия. Именно здесь ведутся интенсивные изыскательские работы, однако о нефтяных запасах в настоящее время известно очень мало.

Примерно в 250 километрах от берега, напротив штатов Южная Каролина, Джорджия и северной части штата Флорида, лежит плато Блейк, занимающее площадь 180000 квадратных километров. Фактически это часть континентального склона, структурный придаток, оставшийся от того времени, когда Америка и Северо-Западная Африка отделились друг от друга. На внешней кромке плато Блейк некогда процветал еще один риф. С той поры, когда он достигал поверхности моря, прошло 125 миллионов лет. Теперь риф лежит под толщей воды в 3000 метров.

Благодаря большому количеству осадков, накопившихся за этот огромный промежуток времени, контуры плато Блейк сгладились, чему еще очень способствовала работа морских течений, и в первую очередь Гольфстрима. В ближайшем будущем запасы нефти, если она есть в отложениях плато Блейк, выкачиваться не будут, вследствие трудностей и расходов, связанных с большой глубиной, колеблющейся от 450 до 1800 метров.

В апреле 1974 года Совет по качеству окружающей среды США (СКОС), представляющий федеральную консультативную организацию при исполнительной власти, направил президенту Никсону свой доклад, определяющий размеры ущерба, который добыча нефти на атлантической и тихоокеанской окраинах континента может причинить окружающей среде. Доклад СКОС был составлен на основании нескольких интенсивных, но краткосрочных (примерно годичных) исследований, предпринятых университетами и научными консультантами некоторых отраслей промышленности в рассматриваемых районах. В него также вошли отчеты МТИ о банке Джорджес в Новой Англии и аналогичные исследования, проведенные в центральной зоне Атлантического шельфа Институтом морских наук в штате Вирджиния. Несмотря на его значительный вес (5 томов общей толщиной в 20 сантиметров), доклад СКО имеет несколько больших недостатков. Главным из них является явная преждевременность попытки оценивать будущие районы бурения в зависимости от степени опасности, которую они представляют для окружающей среды.

Было установлено, что на Атлантическом побережье наименьшему риску подвергается район банки Джорджес, а за ним следует район южной части каньона Балтимор. Северная часть каньона Балтимор и прибрежные воды юго-восточной части штата Джорджия были определены как районы умеренного риска. При расчетах общей степени риска во внимание принимались региональные экономические выгоды, включая занятость населения, стоимость нефтеочистительного производства, а также планы развития энергетических потребностей данного района. Но так же, как и в исследованиях МТИ по банке Джорджес, в этих расчетах в качестве единственного критерия для оценки степени опасности, которой подвергается окружающая среда, была использована вероятность того, что разлившаяся нефть достигнет берега. Возможность воздействия нефти, будь то крупная катастрофа или же небольшие, но постоянные утечки, на жизнь самого шельфа полностью игнорировалась. Нам предстоит еще очень большая работа по изучению жизни континентального шельфа, однако в рассматриваемом докладе этот факт никак не был отражен и тем более не была подчеркнута важность этих исследований. Развитие крупных нефтяных промыслов окажет катастрофическое воздействие на миграционные пути рыб и процессы расселения их личинок, и тем не менее в докладе СКОС континентальный шельф рассматривается сам по себе, как будто это безжизненный участок поверхности Луны.

Даже если вновь открываемые запасы нефти в море по своему объему не будут полностью соответствовать существующим прогнозам, за континентальным шельфом все равно останется важная роль в планах американских технократов, составляемых на годы вперед. Конечно, так же как это произошло с запасами на шельфе Северной Аляски, добыча нефти в море не сможет долгое время обеспечивать потребности экономики, что уже в восьмидесятых годах вызовет острую нужду в энергии, эквивалентной 17 миллиардам баррелей нефти в год. Ключевым словом здесь служит слово «эквивалент», ибо одна нефть никак не сможет «прокормить» торгово-промышленно-военное чудище. Поэтому в составляемых сейчас планах предусматривается использование континентального шельфа и в качестве резервуара, и в качестве приемника для обслуживания других источников энергии. Борясь до последнего вздоха против ненавистных им мер по защите природы, которые влекут за собой замедление или отсутствие роста экономики, организации, ответственные за национальную валовую продукцию, будут создавать все больше и больше наспех спроектированных и построенных энергетических машин, таящих в себе самую большую в истории человечества, рыб и всего Мирового океана опасность для окружающей среды.

В начале 80-х годов во многих местах вдоль береговой границы континентального шельфа США должна войти в действие новая с иголочки линия сверхмощных электростанций. На район Центральной Атлантики придется довольно большая доля этих электростанций со средней мощностью 2200 мегаватт. В основном это будут атомные электростанции, но риск, связанный с использованием мирного атома, представляет собой только часть опасности для окружающей среды.

Для охлаждения реакторов потребуется непрерывный поток морской воды. Пройдя через системы охлаждения, морская вода, теперь уже теплая, будет выкачиваться назад в океан. Зеленые воды открытого шельфа, которые будут участвовать в обоих процессах - и охлаждать реакторы, и принимать обратный поток,- кажутся безграничными по сравнению с аккуратными и привлекательно небольшими электростанциями (как плавучими, так и береговыми), какими они выглядят на масштабных чертежах архитекторов. Поэтому изображение охладительной системы в виде реки, изливающейся в океан из станции, вызвало бы удивление. А между тем инженеры предусматривают использовать для охлаждения примерно 8 миллионов литров воды в минуту. Через агрегаты силовой станции мощностью 2200 мегаватт в обе стороны пройдет больше воды, чем переносят в межень такие известные реки, как Потомак в Вашингтоне, округ Колумбия, Джемс-Ривер в Ричмонде, штат Виргиния, и Саванна в Огасте, штат Джорджия.

Водозаборные туннели для гигантских силовых электростанций наводят на мысль о современном варианте реки Стикс, модифицированной в соответствии с требованиями современной техники, но также ведущей в царство мрака, смерти и редко встречающейся очищенной самородной серы. Страшная сущность атомной радиации заключается в .том, что ее воздействие не ограничивается способностью убивать. Все существа, которых хоть немного затронет беспечный атом, могут измениться под влиянием коварной алхимии, и нанесенный ею вред навсегда перейдет в гены многих поколений.

Но первыми пострадают мириады жителей моря, для которых у водозаборных сооружений не будет выставлено предупреждение, согласно преданию, висевшее у входа в ад: «Оставь надежду всяк сюда входящий». Ниже приводится гипотетический ряд событий, которые, по-видимому, будут часто совершаться вокруг одной из гигантских охладительных систем, намеченных к постройке на шельфе в 80-е годы.

... Косяк медленно двигался в теплых поверхностных слоях воды около побережья. Казалось, что большую часть времени он пребывал в пустоте, движущейся дыре в жидком зеленоватом пространстве. Но сверху над этой зеленью нависал серебристый потолок. Потолок придавал этому миру неповторимый физический смысл. Иногда он пенился и вздымался мощными волнами; иногда он лишь слабо колыхался, как в зеркале отражая косяк в его ничем не заполненном окружении. Но на континентальном шельфе пустота иллюзорна, и по мере того как эта огромная блинообразная масса рыбы медленно двигалась на юг, она без устали пожирала кишащий вокруг планктон. Плотность едоков была настолько большой, а фильтровали воду они настолько интенсивно, что за косяком в дымке зеленого моря оставался кристально чистый след. Рыбаки сравнивают такие морские пейзажи с полосой скошенной травы на лугу, и до того как на рыбных промыслах стали широко использоваться самолеты-корректировщики, рыбаки в поисках косяков менхаденов ориентировались на этот сигнальный след.

Еще на рассвете косяк пришел в возбужденное состояние, и хотя его притягивали к себе участки теплой воды, косяк все больше и больше охватывала паника. И в этот момент появилась огромная стая луфарей. Приближаясь с юго-востока, «чопперы» сразу же учуяли менхаденов и ринулись на них. Как стадо бизонов, обложенных индейцами, менхадены сбились в единый массивный клин. В ответ на строго направленную атаку луфарей они хлынули на север, за пределы зоны вытекающей откуда-то теплой воды, мимо огромного подковообразного бетонного барьерного острова, защищающего плавучую электростанцию. В сумрачной мутной воде ведущий край косяка наткнулся на что-то широкое и темное. Из-за слабого шума движущейся воды это было настолько похоже на отделившуюся часть самого косяка, что ведущие менхадены попытались слиться с ней, и им это удалось. Подгоняемый потоками, бегущими со скоростью почти одного метра в секунду, медленно движущийся каскад из пяти сот тысяч рыб исчез в водозаборном сооружении электростанции, которое поднималось над морским дном, подобно гигантскому грибу...

Сегодняшние проекты морских водозаборных сооружений включают огромную трубу до 5,5 метра в диаметре и высотой примерно в половину расстояния от дна до поверхности. На постепенно понижающемся Атлантическом шельфе большинство таких сооружений будет находиться на расстоянии менее 5 километров от берега и совсем близко от поверхности, часто в пределах 5 метров. Наверху вертикальной трубы будет установлено похожее на широкополую шляпу сомбреро, только сделанную из бетона, приспособление, которое создает своеобразный водоворот, заставляя врывающийся в водозаборник поток воды двигаться по кругу по стенкам трубы. Благодаря этому вокруг водозаборного отверстия возникают почти горизонтальные, а не вертикальные токи воды. Идея, лежащая в основе создания подобных преобразователей, заключается в том, что рыбы значительно лучше распознают горизонтальные течения, чем вертикальные. При этом они стремятся двигаться против течения, что хорошо иллюстрируется поведением форели в быстрой речушке. Несколько исследований, в ходе которых проверялась эффективность применения подобных устройств на относительно небольших трубопроводах, доставляющих воду для охлаждения электростанциям, построенным в 60 - 70-х годах, показали, что эти преобразователи действительно в среднем уменьшают количество уничтожаемой рыбы. Таким образом, их применение представляет собой хотя и небольшой, но все-таки шаг в нужном направлении. К сожалению, они еще не проверены на гигантских установках, начало эксплуатации которых планируется на 80-е годы. Успешное действие приспособления в малых масштабах еще не гарантирует его успеха на более крупных водозаборниках. К тому же поведение рыбы на континентальном шельфе в целом изучено гораздо хуже, чем поведение форели, а скорость течений, к которым рыба привыкла на шельфе, гораздо меньше скорости движения воды около водозаборных установок.

... Когда косяк находился в прибрежных водах штата Нью-Джерси, внезапно наступили осенние холода, и за несколько дней температура поверхностных слоев воды снизилась на несколько градусов. Ветер, который сопутствовал перемене погоды, достиг штормовой силы, и на протяжении нескольких километров от берега вода стала необычно мутной. Однако на чувство направления мигрирующего косяка это не повлияло, и менхадены упорно продолжали двигаться на юг, пока однажды ночью в середине октября они не оказались в пределе видимости огней Бич-Хейвена, расположенного на внешнем берегу мыса. Реакция на тепло была импульсивной, делом мгновения. После неожиданного похолодания, вызвавшего довольно резкое снижение температуры окружающей воды, эта реакция взяла верх над природным чувством направления, побуждавшим косяк двигаться в нужную сторону. Тепло воспринималось длинными тонкими телами пловцов. Ощущение смены температуры было легким, как прикосновение пера. Человек, плывя через перемежающиеся температурные зоны, ничего бы не заметил, кроме разве что самых чувствительных к температуре людей, но даже и они не могли бы указать на источник тепла. Но рыба почувствовала и знала, и эти нежные излучения были соблазнительными. В темной воде за несколько минут весь косяк изменил направление и двинулся на север.

Где-то перед рассветом, в пяти километрах от берега, косяк оказался неподалеку от источника тепла. В сотнях метрах отсюда с 15-метровой глубины поднимались струи теплой воды, которая, медленно растекаясь по поверхности, перемещалась к югу. Тепло - температура воды теперь была на несколько градусов выше температуры окружающего океана - притягивало к себе менхаденов. Однако здесь происходило что-то еще, какие-то запахи и вибрации наполняли воду, и все это приводило косяк в какое-то нервозное состояние. В пространстве, заполненном теплой, слегка колеблющейся водой, стоял легкий запах смерти, ибо теплые струи несли в себе бесчисленное количество недавно погибших планктонных организмов. Однако тревога, охватившая косяк, была вызвана главным образом растущим ощущением близости хищников. До этого менхаденам никогда еще не приходилось осязать и обонять столь мощную эманацию, исходившую от хищников. Здесь кишели акулы, каранксы, крупные сциены, кобии и многие другие, стремившиеся на юг, но так же, как и менхадены, прервавшие свою осеннюю миграцию под действием этого теплого оазиса.

Около береговой заборной трубы вода несется со скоростью метра в 'секунду. Для сравнения, это скорость течения быстрой реки и самых сильных приливных течений. Ничего не подозревающие рыбы, если они окажутся слишком близко, могут быть унесены потоком в трубу, так и не успев оказать никакого сопротивления. И только стремительные пловцы могут избежать такой участи. Сама по себе огромная труба с ее заградительным устройством, имеющая 20 метров в диаметре, может оказаться привлекательной помехой на открытом песчаном шельфе. Известно, что многие виды рыб привлекают твердые предметы в воде. После того как водозаборная конструкция будет установлена, вокруг нее быстро вырастет сад из деликатесов для подводных гурманов, не говоря уже о том, как трудно будет избавиться от живого ковра, которым обрастет установка. Не исключена возможность, что приемная труба станет огромной ловушкой-привидением, которая непрерывно будет привлекать к себе все новых и новых забывших о бдительности рыб, а затем проглатывать их. Более того, причиной постоянной гибели многих видов могут быть хищники, которые, преследуя рыбу, будут загонять ее в водозаборное отверстие. Подобные случаи уже известны, но в исследованиях, проводимых в настоящее время, им уделяется недостаточное внимание. Уже сами по себе размеры новых электростанций дают основание предполагать, что эта проблема может приобрести беспрецедентные масштабы.

Поглощение рыб и других животных силовыми станциями теперь обозначают словом «entrainment», что означает «увлечение с собой», «унос». У заборного отверстия единственным реальным барьером против «увлечения» служит сделанная из тяжелых стальных стержней решетка. Она предназначена прежде всего для того, чтобы не дать проникнуть в отверстие большим полузатопленным бревнам, любопытным либо обуреваемым манией самоубийства ныряльщикам или аналогичным по размеру объектам. Таким образом, за исключением самых крупных морских организмов, любой обитатель континентального шельфа может попасть в трубу. А попав в нее, спастись уже невозможно. Ни одно животное, кроме, может быть, лосося в расцвете сил, не в силах противостоять этому мощному потоку, который, пройдя через заградитель, увеличивает скорость до двух-трех метров в секунду. Плотная живая масса поперечным сечением в 30 квадратных метров несется во тьме мимо гладких и молчаливых стен к гибели. в течение многих минут ничего не происходит; никаких изменений температуры или направления, никаких препятствий. Затем вдруг поток достигает установленной на берегу насосной станции, и для большинства взрослых рыб наступает конец путешествию.

Резкий удар - и рыбы задерживаются на подвижном решете. Прижатые друг к другу и лишенные возможности двигаться, рыбы переносятся наверх этими решетами, действующими, как эскалатор. По всей ширине к решету, на расстоянии метра или около того друг от друга, прикреплены неглубокие корзины. Когда решето поднимается из потока охлаждающей воды, рыбы освобождаются от сжимающей их силы течения и падают в корзины, которые продолжают медленно двигаться наверх. Перед тем как решето повернется на огромном валу и начнет спускаться по другой стороне вниз, непрерывно бьющие под большим давлением из горизонтально расположенного ряда форсунок струи воды выталкивают рыб из мелких корзин. Рыбы и все, что попало вместе с ними в заборное отверстие, падают в прилежащий коллектор, обычно расположенный на уровне земли. При помощи труб или естественного канала коллектор соединен с морем чаще всего через находящуюся вблизи гавань или залив. Теоретически рыбы теперь свободны и могут без дальнейших происшествий вернуться в свою среду.

Большая часть рыб, если только они остались в живых, возвращается в чрезвычайно жалком состоянии. Многие умирают от ушибов и шока прежде, чем успеют покинуть насосную станцию. Разбитые и помятые, часто с «рашперными отметинами», оставленными прутьями решета, они становятся легкой добычей врагов, крупных и мелких, включая болезнетворных микробов, для которых царапины и ушибы служат открытыми воротами. Никаких исследований для определения количества рыб, возвращающихся в свою естественную среду с помощью подвижных решет, не проводилось.

Конечно, не все рыбы попадают на решета. Личинки и молодь большинства видов достаточно малы и не застревают в двухсантиметровых ячейках. Вместе с планктоном, в котором представлены все главные группы животного мира, они погружаются в царство Плутона. При подходе к реактору река морской воды, несущаяся по гигантскому трубопроводу, разделяется на рукава. Подобно тому, как это происходит в системах, обеспечивающих циркуляцию жидкости в живых организмах, эти ответвления становятся все тоньше и тоньше. В течение нескольких секунд огромный единый поток вливается в сеть стальных капилляров, оплетающих пещероподобную напорную камеру, содержащую пар, перегретый атомным огнем до нескольких сот градусов. Прохладная морская вода делает свое дело - почти мгновенно пар внутри толстостенной камеры конденсируется и готов для другого рабочего цикла; почти мгновенно тепло, утраченное паром, поступает в охлаждающий поток, в котором все еще пульсирует жизнь.

Инженеры обозначают увеличение температуры охлаждающей жидкости в процессе работы электростанции через ΔТ. Например, если вода поступает в охлаждающую трубу при 10°С и нагревается до 25 °С, то ΔТ будет 15 °С. Вначале считавшееся допустимым значение ΔТ для электростанций 80-х годов составляло 25 °С. Возражения специалистов по защите окружающей среды против действий организаций, занимающихся строительством коммунальных сооружений, привели пока только к символическому снижению ΔТ, скажем, с 25 до 22 °С.

Хотя термическое воздействие на морскую среду зависит от многих факторов, например от возраста и вида организмов, времени года и скорости изменения температуры, биологи сходятся во мнении, что ДГ более опасна в теплых южных районах, чем в прохладных северных водах. Температура теплой летней воды в районе Флориды близко подходит к абсолютному верхнему пределу, при котором может существовать жизнь в море. Поэтому увеличение температуры в районе выброса теплой воды на 5 - 6 °С может оказаться роковым для многих живущих здесь существ, в то время как в водах Новой Англии к аналогичному результату привел бы только подъем температуры на 10 - 12°С.

Между ΔТ и объемом использованной для охлаждения воды существует обратная связь. В относительно теплых зонах, таких, как Мексиканский залив, для одного цикла охлаждения электростанция должна накачать большее количество морской воды, чтобы свести к минимуму повышение температуры и помешать образованию зон отработанной воды, температура которой близка к летальной. Но повышение скорости забора воды опасно само по себе, так как усиливает «увлечение». Даже если бы изменения температуры контролировались и поддерживались на безопасном уровне, чрезвычайно сильная турбулентность вблизи насосов и конденсаторных труб все равно причинила бы серьезный вред пойманным в ловушку организмам.

Использование показателя ΔТ может привести к ошибкам, если принимать во внимание только количественную сторону температурных изменений. Абсолютное число градусов, на которое меняется температура, обычно не столь важно, как скорость этого изменения. В охлаждающих «капиллярах» оно происходит практически мгновенно. Говоря языком физиологов, организм, подвергающийся внезапному сдвигу температуры, испытывает тепловой шок. Хотя действительный перепад температуры оказывается не больше того, которому животное подвергается в течение нормального годичного цикла, внезапный резкий переход от тепла к холоду и наоборот часто таит в себе серьезную опасность и даже может привести к смерти. Тонкие механизмы, лежащие в основе процессов обмена веществ, деятельность нервов и мозга, нормальное развитие икры и эмбрионов - все это в результате теплового шока оказывается на шаткой грани, за которой нарушаются жизненно важные функции. Живые организмы, особенно холоднокровные, температура тела которых соответствует температуре окружающей среды, и в первую очередь те, кто обитает на континентальном шельфе, где «погода» меняется со скоростью черепашьего шага в течение всего года,- эти организмы не могут вынести темпа жизни нового индустриализированного океана.

Когда сеть охлаждающих „капилляров" снова превращается в одну магистральную линию, по которой вытекает использованная вода, поток, теперь уже теплый, несет тот же планктон, с той только разницей, что каждый организм, входящий в его состав, подвергся удару большей или меньшей силы. Многие уже погибли или умирают. В ряде ранних исследований по определению результатов «увлечения» консультанты-биологи, работавшие в электрокомпаниях, сообщали, что большинство обитателей планктона уцелело после прохождения через охлаждающие системы при ΔТ до 15 °С. Но более поздние работы показали, что эти выводы сделаны слишком поспешно.

Доктор Эдвард Карпентер из Государственного университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук на Лонг-Айленде собрал веслоногих раков, попавших в водозаборную трубу относительно небольшой электростанции в Миллстоун-Пойнт на Лонг-Айленд Саунд, вблизи Нью-Лондона, штат Коннектикут. Почти все крохотные рачки, испытавшие на себе ΔТ в 13 °С, были в этот момент еще живы. Пользуясь той же планктонной сеткой, Карпентер наловил рачков того же вида неподалеку от местонахождения станции, но достаточно далеко от отверстия выпускной трубы. У него были все основания считать, что эти контрольные животные не прошли через механизмы станции. Затем он поместил обе группы в небольшие садки из планктонной сетки, погруженные в морскую воду, и начал наблюдать за поведением рачков.

С самого начала «увлеченная» группа проявляла признаки недомогания. Их плавательные движения были беспорядочными и слабыми, из-за чего они погружались на дно садка в 2,5 раза быстрее, чем контрольные. Спустя три с половиной дня примерно половина рачков, прошедших через охлаждающую систему, погибла. Через пять дней смертность в этой группе достигла 70%, в то время как в контрольной группе погибло всего 10% рачков, возможно, от старости или повреждений, полученных во время лова. Электростанция в Миллстоуне выбрасывает воду в глубокий прибрежный водоем, и когда д-р Карпентер взял пробы из придонных слоев, он нашел огромное количество мертвых копепод, медленно погружавшихся на дно.

По мнению д-ра Карпентера, в смерти рачков и, вероятно, других планктонных организмов, попадающих в заборное отверстие Миллстоунской электростанции, виноваты главным образом гидравлические и механические удары, вызываемые мощной турбулентностью. В какой-то момент случилось так, что реактор бездействовал, а охлаждающая система продолжала работать. Рачки, собранные в этот период, вели себя так же, как и рачки из группы, подвергшейся тепловому воздействию, а через пять дней примерно столько же их и погибло. Однако вопрос о влиянии теплового шока, вызываемого отработанными водами электростанции в Миллстоуне и других станций, имеющих более высокое ΔТ, остается нерешенным, так как Карпентер специально предупреждает, что еще никто не изучал последствия собственно теплового воздействия на копепод отдельно от сопутствующего механического воздействия. Кроме того, до сих пор еще не известно, как соотносится вред, причиняемый другим видам планктонных организмов турбулентностью и избыточно высокой температурой.

Используя свои данные и данные о скорости потока в охлаждающей системе, Карпентер вычислил, что через электростанцию ежегодно проходит 610 миллиардов веслоногих рачков. Такая астрономическая цифра выше человеческого разумения. Дальнейшие расчеты показали, что она составляет по крайней мере 0,3% продуктивности веслоногих рачков (мера, которой измеряется увеличение биомассы копепод в процессе их роста и размножения) на пространстве свыше 333 квадратных километров на восточной оконечности Лонг-Айленд Саунд. Трудно даже себе представить, что означает потеря такой массы рачков для пищевых цепей, включающих рыб и другие взаимозависимые организмы. Может быть, одна электростанция не уничтожит столько рачков, чтобы вызвать их нехватку. Ну а две или три в одном районе? Сколько этих огромных новых хищников может сосуществовать с установившимися пищевыми цепями на континентальном шельфе?

Карпентер считает, что его данные преуменьшают действительные потери, потому что прохождение через электростанцию наносит вред не только веслоногим рачкам, но и другим видам зоопланктона. Научные данные, представленные Совету по защите окружающей среды в 1975 году, свидетельствовали о том, что большая электростанция может уничтожить почти весь годовой «урожай» личинок двустворчатых моллюсков вдоль 50-километрового отрезка побережья.

Даже на небольшой Миллстоунской электростанции биологические потери не ограничивались веслоногими рачками и личинками. В течение одной недели в августе 1972 года примерно 150 миллионов молодых менхаденов прошли через Миллстоунскую охлаждающую систему и осели медленным серебристым дождем на дно отстойного бассейна, чтобы умереть. Рыбки едва достигали трех сантиметров в длину, и сначала они легко проходили через подвижные решета. Невероятно, но первые три или четыре дня все возрастающую гибель рыбы или не замечали, или не хотели обращать на нее внимания. Но затем подвижные решета стали сгибаться под тяжестью рыбы, забившей в конце концов ячейки. При уничтожении рыбы не присутствовал ни один ученый со стороны. Этот случай не получил почти никакой огласки среди местного населения. Карпентер прибыл сюда уже после того, как пришлось остановить электростанцию, чтобы очистить входные отверстия от тонн застрявшей в них рыбы. Он наблюдал, как нанятые рабочие орудовали шлангами, чтобы смыть горы рыбы с берегов отстойного бассейна, в который поступает вытекающая из охлаждающей системы вода. По подсчетам Карпентера, погибло 150 миллионов рыб. Вероятно, Миллстоун в этом отношении побил мировой рекорд.

Со дна открытого шельфа на глубине от 10 до 20 метров из длинной перфорированной трубы на протяжении нескольких сот метров в море поступает вода из охлаждающей системы крупной электростанции. Это устройство - инженеры называют его перфораспылителем - похоже на поливочную машину с отверстиями по всей ее длине. В принципе подобное приспособление должно уничтожить смертоносное жало, которым оказывается сконцентрированная в одном месте изливающаяся горячая вода. Эта цель достигается рассеиванием последней на большой площади, однако тем самым создается просто более обширная, но отнюдь не менее опасная зона, привлекающая морских рыб.

Как и водозаборное сооружение, распылитель отработанной воды представляет собой привлекательную помеху, но действует гораздо более утонченным образом. Вокруг распылителей время от времени будут возникать зоны относительной теплой поверхностной воды площадью до нескольких квадратных километров (с температурой воды на один-два градуса выше температуры окружающей воды). Чем ближе к распылителю, тем теплее вода, и разница в температуре между нею и окружающей водой может составлять пять-шесть градусов. Известно, что рыбы воспринимают перепады температуры, измеряемые сотыми долями градуса, на расстоянии ста метров в горизонтальном направлении. Поэтому невозможно даже приблизительно определить, какие последствия повлекут за собой потоки тепла, изливающиеся в море.

Теплая вода может распространить свои щупальца на много километров, используя господствующие поверхностные течения. Некоторые виды, особенно совершающие сезонные миграции, не смогут устоять против соблазна пожить в теплой воде и останутся в ней, как в ловушке, на зиму. Таким образом, спасая рыб от «увлечения», распылители не в силах спасти их от теплового удара.

В январе 1972 года в районе атомной электростанции, расположенной в Устричной бухте на побережье штата Нью-Джерси, произошел впечатляющий случай. Зимой в этом районе рыба обычно не держится. Однако на сей раз, вероятно, еще осенью ее привлек теплый поток воды. Как и в других подобных случаях, ущерб был нанесен, когда электростанцию на короткое время остановили для заправки топливом. В течение ночи температура воды в зоне выбросов упала с 15 °С почти до точки замерзания. Это привело к тому, что называют Холодовым шоком, который не менее опасен, чем воздействие аномально высокой температуры воды. Для рыбы, несколько месяцев влачившей на перенаселенном небольшом участке полуголодное существование, это означало смерть. Тысячи менхаденов погибли, покрыв берега крохотного сбросового бассейна гниющими трупами.

Локальный, не соответствующий сезону нагрев воды в море способствует появлению коварных, уничтожающих жизнь изменений. Например, болезнь, вызываемая газовыми пузырьками.

При повышении температуры растворимость газов в воде быстро снижается. Даже небольшой нагрев может привести к перенасыщению воды растворенным воздухом. При дыхании рыбы используют кислород. Парциальное же давление азота, поступающего в кровь, оказывается выше, чем то, которое обычно характерно для организма, и газ начинает выделяться из раствора. Это приводит к эмболии - закупорке сосудов образующимися пузырьками. Эмболия, как правило, имеет летальный исход. Самое большое насыщение воздухом характерно для холодных вод Атлантического шельфа, естественно, ранней весной. По мнению биолога Дж. Б. Пирса, специалиста по рыбным промыслам, легкий подогрев воды вокруг тепловых выбросов чреват величайшей опасностью для менхаденов, начинающих свою весеннюю миграцию на север.

Теплые зоны, создаваемые на континентальном шельфе новыми сверхмощными электростанциями, могут привлечь астрономическое количество рыб, как постоянно живущих там, так и мигрирующих видов. В то время как сами рыбы могут умереть с голоду вследствие истощения местных пищевых ресурсов, паразитирующие на рыбах животные и болезнетворные микроорганизмы будут процветать. Это тоже создает новую, острую, потенциальную угрозу для экосистемы.

В районах с умеренной температурой воды тепловые зоны подобны тропическим оазисам. Они создают вполне подходящие условия для проникновения представителей одной биогеографической зоны в другую. Такие очаги теплой воды могут служить пристанищем и инкубаторами для экзотических организмов, которые зимой живут вблизи зон выбросов, а летом осваивают и прилегающие территории. Эта ситуация напоминает периодическую колонизацию моря у побережья Северной Каролины съедобной мидией, но, в отличие от этого моллюска, который путешествует по своим естественным морским дорогам, сравниваемые с ним обитатели Карибского моря, возможно, чаще всего достигают шельфа Центральной Атлантики при непреднамеренном содействии человека. Идущие на север суда несут на своих корпусах настоящие морские джунгли. Ни один таможенный инспектор не ощупывает, не рассматривает, не обнюхивает многоцветные заросли, покрывающие днище судна. Ни один закон не требует очистки обросшего ракушками и водорослями днища судна, пересекающего биогеографическую границу. Но если в океан будут поступать большие массы подогретой воды, такие меры могут стать необходимыми. Отряды в высшей степени нежелательных чужеземцев уже стали вторгаться в воды шельфа Центральной Атлантики, и ученые полагают, что это только авангард армии захватчиков.

Устричная бухта, часть устья залива Барнегат, омывающего побережье штата Нью-Джерси, стала ареной первого известного вторжения тропических морских животных в воды Северной Америки. Центральная ассоциация по электроэнергии и освещению штата Нью-Джерси (ЦЭОД) начала эксплуатировать электростанцию в Устричной бухте в 1969 году и сразу столкнулась с экологическими проблемами. Одной из них было упомянутое выше уничтожение менхаденов в результате холодового шока, но, настоящим камнем преткновения стали корабельные черви*, два вида которых постоянно обитают в заливе Барнегат. Несколько портовых сооружений в самой Устричной бухте, в которую поступает теплая вода, сильно пострадали от моллюсков древоточцев, период размножения которых благодаря круглогодичному подогреву растянулся, а активность усилилась.

^*(Животные, известные как „корабельные черви", относятся не к червям, а к двустворчатым моллюскам. Свое название они получили за вытянутую червеобразную форму тела, на переднем конце которого располагаются створки рудиментарной раковины, превратившейся в сверлящий аппарат. С помощью этого приспособления моллюск разрушает древесину, проделывая в ней глубокие трубчатые ходы.- Прим. ред. )

Когда доки вышли из строя, их владельцы предъявили ЦЭОД иск о возмещении ущерба. Судебный процесс затянулся, так как ответчик отрицал свою вину, ссылаясь на то, что корабельные черви представляют собой естественное явление в этом районе. Но в июле 1974 года в Устричной бухте были открыты два новых для этого места вида корабельных червей, ближайшие естественные популяции которых встречаются лишь южнее мыса Канаверал, во Флориде. Вероятно, они попали сюда с какой-нибудь деревянной яхтой и нашли идеальные тропические условия в Устричной бухте.

Это судебное дело было решено в пользу владельцев портов, но подобный его исход имел крайне неблагоприятные экологические последствия. Через год один из этих тропических видов сильно размножился и распространился в залив на расстояние более 15 километров от устья Устричной бухты. Лабораторные эксперименты специалистов Гарвардского университета, выступавших в этом судебном процессе от имени пострадавших, показали, что по крайней мере отдельные половозрелые особи этого вида могут пережить зиму и при обычных условиях, характерных для залива. Более того, они, вероятно, могут размножаться даже вдали от теплого потока на протяжении большей части лета.

В настоящее время ведется изучение других экзотических обитателей моря в этом районе. Программой исследований руководит д-р Рут Тернер, которая в течение нескольких лет занималась проблемой корабельных червей в Устричной бухте. Она пришла к выводу, что и другие оккупанты ждут своего часа. По ее мнению, подобная история может повториться в любом районе моря с умеренными условиями, если там появятся мощные источники тепла. В конце концов это может привести и к более серьезным последствиям, чем появление корабельных червей, а именно к болезням ценных промысловых видов рыб и ракообразных. Зоны аномально теплой воды станут источником инфекций, которые, оставаясь необнаруженными в течение многих лет, при благоприятных условиях дадут вспышку эпидемии. Мигрирующие же рыбы послужат переносчиками болезней. Мертвый и умирающий планктон в районе теплового выброса превратится в нечто вроде естественного бактериального инкубатора небывалых размеров. Некоторые наиболее стойкие типы патогенных организмов могут хорошо приспособиться к местным водам и даже дать новые штаммы. В отличие от рыб и других более высоко организованных существ, бактерии обладают чрезвычайно простой физиологией, и тепловой шок для них не опасен. Следовательно, периодические остановки электростанции, временно восстанавливающие обычные условия, не обязательно приведут к уменьшению возможности заболеваний, а холодовой шок только ускорит гибель рыбы.

Биологи из университета в Майами предвидят еще одну проблему, связанную с влиянием теплых вод на рыб и человека. В одной небольшой местности на побережье Карибского моря широко распространено отравление людей некоторыми рыбами, живущими среди рифов. Это отравление называют сигуатерой. Оно вызывается особыми сине-зелеными водорослями. Рыбы, питающиеся этими водорослями, становятся в высшей степени токсичными для человека, хотя, по-видимому, сами они совершенно не страдают от отравления. Токсины передаются также хищникам, наделенным плавниками. Поэтому какой-нибудь каранкс или барракуда могут быть столь же или даже более ядовитыми, чем их травоядная жертва. Если сигуатера появится в водах северного шельфа, где тропические условия создаются индустриальным способом, рыба, добываемая там, должна будет проходить тщательный контроль, прежде чем она попадет на стол людям.

Гигантские приемные конструкции и распылители, установленные в интенсивно используемых водах восточного побережья, могут представить собой и более серьезную и тревожную угрозу для живущих здесь людей и их хозяйственной деятельности, чем периодическое уничтожение рыбы. Захватывающий роман „Челюсти" настойчиво поднимает следующий вопрос: почему большая белая акула слоняется именно у данного отрезка побережья? Одной из причин может быть наличие водозаборных и сливных конструкций. Вполне вероятно, что оборудование, установленное на дне моря, привлечет акул и других хищников. Отсюда, при условии, что нынешние планы строительства будут претворены в жизнь, недалеко и до берега, и до своеобразных возбуждающих шумов, производимых людьми в воде. А все эти шумы, по мнению некоторых ученых, акулы ошибочно принимают за звуки, издаваемые их естественной добычей ранеными или искалеченными рыбами, тюленями и морскими свиньями. Вопросы, поднятые романом «Челюсти», пока еще не стали предметом исследований, касающихся влияния электростанций на континентальный шельф. И очень жаль, потому что, если все останется как есть, придется учредить институт наблюдателей за акулами в районах некогда безопасного побережья и заставить отдыхающих плавать, подобно пойманной в сети рыбе, в огромных противоакуловых укрытиях, а в этом не так уж много хорошего.

Недавно электротехнической промышленностью была выдвинута новая идея: установить в водах шельфа плавучие атомные электростанции (ПАС). Хотя эта идея сейчас находится только на стадии рассмотрения, она получила сильную поддержку со стороны некоторых федеральных чиновников, причастных к производству электроэнергии.

Проект этот в нынешнем виде выглядит так. Построенная в "мокром доке" на одной из береговых строительных площадок, каждая ПАС состоит из баржи или парома, на котором установлена сама электростанция. Вся эта плавучая конструкция имеет почти квадратную форму (с длиной стороны около 120 метров), ее осадка составляет 10 метров, водоизмещение - 145000 тонн, а над поверхностью моря она поднимается почти на 55 метров. На станции предусмотрено помещение для 112 человек обслуживающего персонала. Рабочая часть станции состоит из герметизированного водного реактора, подобного используемым теперь. Производительность станции 1150 мегаватт.

ПАС группами по две и более устанавливаются в районах с 10 - 20-метровыми глубинами. Электростанция со всех сторон защищена массивным бетонным молом. Два небольших отверстия в моле обеспечивают свободную циркуляцию морской воды и проход для лодок, которые доставляют персонал на станцию и со станции. Конструкторы ПАС заявляют, что мол устоит против самого плохого, что можно ожидать от Всевышнего и человека, а именно против самых страшных ураганных волн и взрывов в результате аварии нефтяного танкера или судна со сжиженным природным газом.

Первое предложение относительно выбора места для строительства плавучих атомных электростанций было выдвинуто в 1972 году Электрогазовой компанией коммунального обслуживания штата Нью-Джерси. Она предлагала построить две ПАС на континентальном шельфе на расстоянии 4,5 километра от берега, в 19 километрах северо-восточнее Атлантик-Сити. Передача электроэнергии на материк должна была осуществляться по подводному кабелю.

Однако энтузиазм проектантов был охлажден исключительно важными аргументами. Генри У. Кендалл, физик МТИ и председатель Союза заинтересованных ученых, заявил, что крупная авария на ПАС приведет к худшим последствиям, чем аналогичная неудача на суше. Выступая перед комиссией конгресса в 1973 году, Кендалл сказал:

«...когда остатки радиоактивного горючего и продукты распада расплавят защитные конструкции реактора... в результате контакта между этими веществами и океанской водой очень большое количество твердых радиоактивных отбросов попадет в Мировой океан. Это уже будет настоящей катастрофой, какой наша страна еще никогда не испытывала. В реакторе крупной атомной электростанции задействовано, к примеру, такое количество стронция-90, какого вполне достаточно, чтобы загрязнить тысячи кубических миль воды сверх допустимого уровня, установленного Комиссией по атомной энергии...»

Крупнейшие течения Мирового океана связывают между собой страны и континенты. В течение всей истории Земли они были проводниками жизни и регуляторами климата; теперь эти артерии океана могут получить опасные дозы самых ядовитых из известных веществ. Медленно передвигающееся радиоактивное облако, сея невидимую смерть, окажет опустошительное воздействие на богатые рыбные промыслы Северо-Западной Атлантики. Хотя океанические водные массы перемешиваются медленно, долговечность многих радиоактивных отходов неизбежно приведет к тому, что в конце концов все главные системы течений окажутся загрязненными. После того как Гольфстрим отворачивает от восточного побережья Соединенных Штатов, он разветвляется на два потока, один из которых устремляется к Исландии, а другой - к северо-западным берегам Европы. Таким образом, утечка радиоактивных веществ, включающих стронций-90 и чрезвычайно опасный плутоний, из парализованной плавучей атомной электростанции у побережья Нью-Джерси нанесет ущерб дружбе народов, и это еще самое меньшее из возможных последствий.

Комиссия по атомной энергии (теперь она переименована в Комиссию по ядерному урегулированию, КЯУ) посчитала опасения Кендалла преувеличенными, отметив, что авария, в результате которой реактор расплавится, «в высшей степени маловероятна». Однако Комиссия признала, что, действительно, авария, о которой говорил Кендалл, в состоянии отравить огромные пространства океана, и предложила предпринять дополнительные исследования для изучения поведения в море опасных отходов ядерного материала, особенно плутония. Несмотря на то что официальный орган, по сути дела, отклонился от прямого ответа на этот вопрос, тем не менее стало немыслимо относиться к высокому уровню содержания ядерных отходов в море в духе часто повторяемой броской фразы: решение проблемы загрязнения - в разбавлении (здесь игра слов: английское слово «solution» означает и «решение», и «растворение».- Прим. перев.).

В последние годы высказываются различные мнения относительно возможной террористической деятельности, направленной против атомных станций, заводов по переработке топлива, транспортных средств для перевозки урана и плутония. Теперь, когда перестал быть секретом тот факт, что любой студент-физик, даже при скромных познаниях в механике, может изготовить при помощи куска украденного плутония величиной с грейпфрут примитивную, но действующую атомную бомбу, - теперь немыслимое перестало быть невозможным. Начиная с 1974 года принимаются гораздо более усиленные меры в отношении ядерной безопасности в общественном секторе. Управление по энергетическому исследованию и развитию (УЭИР) и Комиссия по ядерному урегулированию планируют на будущее еще более жесткие меры по обеспечению безопасности.

Если в грядущие годы тучи еще более сгустятся, как ожидают КЯУ и УЭИР, тогда необходимо придумать какие-нибудь охранительные меры и для континентального шельфа.

Осьминог

Широкое применение атомной энергии означает, что мир теперь всецело зависит от придуманных человеком мер против опасностей, с которыми естественные целебные силы экосистем Земли не могут справиться. Мы только еще начинаем подвергать сомнению целесообразность использования ядерной энергии с позиций, которые касаются восприимчивости окружающей среды, пределов поглощения радиации, характеристик рассеивания и здоровья биосферы. Не следует забывать и о социальном аспекте проблемы. Ответы на все эти вопросы не придут сразу, но, может быть, когда некоторые из них будут получены, они не позволят разумно мыслящим существам следовать старыми путями. Начиная с 80-х годов, возможно, возникнет необходимость в патрульной службе, которая будет защищать уязвимые установки на континентальном шельфе, осуществлять наблюдение за близлежащими берегами, а "подозрительных" рыбаков подвергать досмотру.