◎ 科技日报记者 李山
近日，俄德之间穿越波罗的海的“北溪”天然气管道疑似遭人为破坏，大量天然气从四个泄漏点持续泄漏。由于天然气中富含温室气体甲烷，这一泄漏可能对环境和气候产生严重影响。环保组织呼吁各方立即采取措施，尽量减少天然气的泄漏。另一方面，该事件也给关键基础设施安全敲响了警钟。
这张丹麦国防部9月27日发布的航拍照片显示的是一处“北溪”天然气管道泄漏点。新华社发（丹麦国防部供图）
究竟有多少天然气会泄漏？
泄漏的天然气可能会超过7亿立方米。
“北溪-1”和“北溪-2”管线全长约1250公里，管道直径约1.1米，简化为100巴的压强和10摄氏度的温度，4根管道内存储的天然气可能高达7.78亿立方米。另一个更简单的估算方法，2021年底，俄罗斯天然气工业股份公司曾宣布，已为“北溪-2”管道注入了3.5亿立方米的所谓技术气体，压强为103巴。而“北溪-1”管道内的天然气压力更大，储量将超过3.5亿立方米。两者合计，“北溪”管道内至少有超过7亿立方米的天然气。
德国联邦环境署（UBA）认为“管道中的天然气很可能会全部溢出”，因为管道中间没有专门设置关闭机制。损坏发生在数十米深的海床上，短期内难以修复。专家认为在所有气体逸出之前不可能堵住泄漏点。UBA估算会有超过30万吨的甲烷被释放到大气中。德国环境援助协会估计，逸出的甲烷可能超过35万吨。而最坏的情况是7.78亿立方米天然气全部泄漏，这大约相当于50万吨的甲烷。
对气候和环境意味着什么？
天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成，包括甲烷（85%）和乙烷（9%）、少量丙烷和丁烷等。甲烷是一种比二氧化碳更能破坏气候的气体。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的数据，在20年的时间里，甲烷对气候的危害是二氧化碳的80多倍。在100年内查看相同数量的数据，则损失大约是25倍。短期看，泄漏的30万至50万吨甲烷相当于排放了2400万到4000万吨二氧化碳。
与石油泄漏事故不同，甲烷是无毒的，其中一部分溶解于水，但不会对周围环境造成严重威胁。此前北海的石油和天然气钻探过程中也曾出现过天然气泄漏，但没有发现对海洋环境造成直接后果。不过有研究称，甲烷比二氧化碳对气候的危害要大得多，释放的甲烷将继续助长全球变暖。在人们锱铢必较尽可能减少每一吨温室气体排放的时候，大量的天然气泄漏的确是一个很严肃的问题。比较而言，欧盟二氧化碳排放权2022年8月份的拍卖量也就只有2410万吨。
但是，与2021年全球温室气体总排放量（408亿吨二氧化碳当量）相比，这只是一个小数目。就泄漏气体本身而言，无法直接测量其对全球气候变暖的影响。德国莱布尼茨波罗的海研究所研究员奥利弗·施马尔认为，气候过程不会因此而改变。即便从管道中逸出5亿立方米的天然气，也只相当于2021年德国甲烷排放量的18%左右，在全球比较中则只占0.06%。
如何应对“北溪”泄漏？
实事求是地说，有关各方对“北溪”泄漏基本束手无策。德国环境援助协会呼吁管道运营商和德国监管机构“立即从所有管道中抽出剩余的天然气”。因为泄漏对“气候保护造成了难以估量的损害”。“北溪”管道是用覆有混凝土的12厘米厚的钢材制成的，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米就增加一个标准大气压来算，在100米深的地方气压只会达到10巴。但输气管线内至少有100巴的压强。因此，无论是俄罗斯还是德国，“将剩余的气体从所有管道中抽出”的可行性并不高。
根据莱布尼茨波罗的海研究所的说法，从纯科学的角度来看，点燃水面上方逸出的天然气并将其转化为二氧化碳是有意义的。燃烧泄漏的天然气是减少其对气候破坏的一种方法。但是，这其中也有风险。在实践中还涉及谁来决策和如何操作等难题。最关键的是，时间不等人。丹麦能源署表示，“北溪-1”和“北溪-2”天然气管道内封存的天然气已有一半排出，预计将于10月2日排空。
目前还不清楚相关国家的政府和专家何时才可前往实地探测“北溪”泄漏的情况并修复受损管道。丹麦方面表示，出于“安全考虑”，最快也要一周或两周后才能开始调查。德国官员警告称，如果不能迅速修复被毁管线，太多含盐海水会流入并腐蚀管道，从而造成无法修复的破坏。俄罗斯杜马能源委员会主席扎瓦利内则提出了两种维修方案：在管道上架设沉箱，工程师在沉箱中进行作业；或是将管道抬升到水面以上进行修复。他同时表示，修复“北溪”管道的工期可能至少要半年到一年。
它能给我们带来什么样的警示？
“北溪”管线遭人为破坏后，各国均加强了对领海的控制，更加密切地监控关键基础设施。德国也加强了对北海和波罗的海沿岸地区的保护，并将目前正在建造的液化天然气接收站以及海底电缆等列为了重点保护对象。值得注意的是，海底需要保护的不仅是天然气和电力线，还有联通全球的互联网电缆。目前连接各大洲的近400条海底电缆总长超过130万公里。
由于基础设施的线路、管道和电缆已成为恶意攻击的目标，和平、危机和冲突之间的界限正变得越来越模糊，提升各种关键基础设施的安全成为十分重要的任务。基础设施的脆弱性问题应该得到更多的重视，保护能源供应、饮用水和数字基础设施的措施也必须加快实施。最后，也是最值得警醒的一点，人们必须意识到，对基础设施的特殊攻击，北溪管线既不是开始。也不是结束。
编辑：刘义阳
审核：朱丽
