◎ 科技日報記者 李山
近日，俄德之間穿越波羅的海的「北溪」天然氣管道疑似遭人為破壞，大量天然氣從四個泄漏點持續泄漏。由於天然氣中富含溫室氣體甲烷，這一泄漏可能對環境和氣候產生嚴重影響。環保組織呼籲各方立即採取措施，盡量減少天然氣的泄漏。另一方面，該事件也給關鍵基礎設施安全敲響了警鐘。
這張丹麥國防部9月27日發布的航拍照片顯示的是一處「北溪」天然氣管道泄漏點。新華社發（丹麥國防部供圖）
究竟有多少天然氣會泄漏？
泄漏的天然氣可能會超過7億立方米。
「北溪-1」和「北溪-2」管線全長約1250公里，管道直徑約1.1米，簡化為100巴的壓強和10攝氏度的溫度，4根管道內存儲的天然氣可能高達7.78億立方米。另一個更簡單的估算方法，2021年底，俄羅斯天然氣工業股份公司曾宣布，已為「北溪-2」管道注入了3.5億立方米的所謂技術氣體，壓強為103巴。而「北溪-1」管道內的天然氣壓力更大，儲量將超過3.5億立方米。兩者合計，「北溪」管道內至少有超過7億立方米的天然氣。
德國聯邦環境署（UBA）認為「管道中的天然氣很可能會全部溢出」，因為管道中間沒有專門設置關閉機制。損壞發生在數十米深的海床上，短期內難以修復。專家認為在所有氣體逸出之前不可能堵住泄漏點。UBA估算會有超過30萬噸的甲烷被釋放到大氣中。德國環境援助協會估計，逸出的甲烷可能超過35萬噸。而最壞的情況是7.78億立方米天然氣全部泄漏，這大約相當於50萬噸的甲烷。
對氣候和環境意味著什麼？
天然氣主要由氣態低分子烴和非烴氣體混合組成，包括甲烷（85%）和乙烷（9%）、少量丙烷和丁烷等。甲烷是一種比二氧化碳更能破壞氣候的氣體。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的數據，在20年的時間裡，甲烷對氣候的危害是二氧化碳的80多倍。在100年內查看相同數量的數據，則損失大約是25倍。短期看，泄漏的30萬至50萬噸甲烷相當於排放了2400萬到4000萬噸二氧化碳。
與石油泄漏事故不同，甲烷是無毒的，其中一部分溶解於水，但不會對周圍環境造成嚴重威脅。此前北海的石油和天然氣鑽探過程中也曾出現過天然氣泄漏，但沒有發現對海洋環境造成直接後果。不過有研究稱，甲烷比二氧化碳對氣候的危害要大得多，釋放的甲烷將繼續助長全球變暖。在人們錙銖必較儘可能減少每一噸溫室氣體排放的時候，大量的天然氣泄漏的確是一個很嚴肅的問題。比較而言，歐盟二氧化碳排放權2022年8月份的拍賣量也就只有2410萬噸。
但是，與2021年全球溫室氣體總排放量（408億噸二氧化碳當量）相比，這只是一個小數目。就泄漏氣體本身而言，無法直接測量其對全球氣候變暖的影響。德國萊布尼茨波羅的海研究所研究員奧利弗·施馬爾認為，氣候過程不會因此而改變。即便從管道中逸出5億立方米的天然氣，也只相當於2021年德國甲烷排放量的18%左右，在全球比較中則只佔0.06%。
如何應對「北溪」泄漏？
實事求是地說，有關各方對「北溪」泄漏基本束手無策。德國環境援助協會呼籲管道運營商和德國監管機構「立即從所有管道中抽出剩餘的天然氣」。因為泄漏對「氣候保護造成了難以估量的損害」。「北溪」管道是用覆有混凝土的12厘米厚的鋼材製成的，大部分被放置在海平面以下80到110米深的海床上。按照水面每降10米就增加一個標準大氣壓來算，在100米深的地方氣壓只會達到10巴。但輸氣管線內至少有100巴的壓強。因此，無論是俄羅斯還是德國，「將剩餘的氣體從所有管道中抽出」的可行性並不高。
根據萊布尼茨波羅的海研究所的說法，從純科學的角度來看，點燃水面上方逸出的天然氣並將其轉化為二氧化碳是有意義的。燃燒泄漏的天然氣是減少其對氣候破壞的一種方法。但是，這其中也有風險。在實踐中還涉及誰來決策和如何操作等難題。最關鍵的是，時間不等人。丹麥能源署表示，「北溪-1」和「北溪-2」天然氣管道內封存的天然氣已有一半排出，預計將於10月2日排空。
目前還不清楚相關國家的政府和專家何時才可前往實地探測「北溪」泄漏的情況並修復受損管道。丹麥方面表示，出於「安全考慮」，最快也要一周或兩周後才能開始調查。德國官員警告稱，如果不能迅速修復被毀管線，太多含鹽海水會流入並腐蝕管道，從而造成無法修復的破壞。俄羅斯杜馬能源委員會主席扎瓦利內則提出了兩種維修方案：在管道上架設沉箱，工程師在沉箱中進行作業；或是將管道抬升到水面以上進行修復。他同時表示，修復「北溪」管道的工期可能至少要半年到一年。
它能給我們帶來什麼樣的警示？
「北溪」管線遭人為破壞後，各國均加強了對領海的控制，更加密切地監控關鍵基礎設施。德國也加強了對北海和波羅的海沿岸地區的保護，並將目前正在建造的液化天然氣接收站以及海底電纜等列為了重點保護對象。值得注意的是，海底需要保護的不僅是天然氣和電力線，還有聯通全球的互聯網電纜。目前連接各大洲的近400條海底電纜總長超過130萬公里。
由於基礎設施的線路、管道和電纜已成為惡意攻擊的目標，和平、危機和衝突之間的界限正變得越來越模糊，提升各種關鍵基礎設施的安全成為十分重要的任務。基礎設施的脆弱性問題應該得到更多的重視，保護能源供應、飲用水和數字基礎設施的措施也必須加快實施。最後，也是最值得警醒的一點，人們必須意識到，對基礎設施的特殊攻擊，北溪管線既不是開始。也不是結束。
編輯：劉義陽
審核：朱麗
