Постановка проблеми. Останнім часом розвиток нових комп'ютерних технологій все частіше пов'язаний з екологічним (механічним, тепловим) забрудненням вод Світового океану, оскільки дана галузь тепер потребує гідросферних ресурсів для своєї нормальної роботи (обчислювальні операції, майнінг, зберігання великих об'ємів інтер - нет-даних та забезпечення доступу до них).

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Соціально-економічний вимір розвитку галузі ІКТ вивчався чималою кількістю вчених-еко - номістів, таких як: А. Воронченок, О. Гончаренко, М. Костюченко, Н. Мешко, С. Скородумов, І. Тернова, А. Тихомиров та ін. Проте, гідросферні екологічні ризики функціонування різноманітних комп'ютеризованих систем науково і комплексно не вивчалися, тому, з огляду на актуальність і значущість цієї проблеми, їм приділена центральна увага в даному дослідженні.

Мета статті - виявити і проаналізувати класи гідросферних екоризиків впровадження інформаційно-комунікаційних технологій.

Виклад основного матеріалу. Гідросферні екоризики впровадження ІКТ-технологій позначають усі можливі загрози від роботи та / або несправностей роботи комп'ютерно-комунікацій - ного та електронно-цифрового обладнання для природнього водного середовища (річки, озера, моря, океани тощо), в який вони поміщені або поряд з яким вони знаходяться. Іншими словами, слід виділяти океанічні, морські, річкові, водоймові, льодовикові підгрупи екоризиків ІКТ. У той же час, у розрізі усіх перелічених вище підгруп загроз можна виділити наступні конкретні класи екозагроз - це насамперед ризики замикання і вибухонебезпеч - ності батискафів та гідростатів, тому що в них зосереджені значні запаси водню і бензину, які виконують таку ж роль, як водень чи гелій у батискафах. Крім того, витік палива, уламки обладнання загрожує екосистемам океанів і морів. Це все можна об'єднати у клас гідростатно-батискафних загроз впровадження ІКТ. Як відомо, батискафи, на відміну від гідростатів, переміщаються по водних просторах океанів та морів самостійно; обидва типи апаратів призначені для рішення конкретно-прикладних науково-дослідницьких задач на великих глибинах у гідросфері. Дещо інші загрози несуть й такі різновиди глибоководної техніки для підтримки роботи водолазів, як підводні буксирувальники. Це всі можливі поломки у роботі електроакумулятора та управління ним, а також рульових пристроїв. Підводні буксирувальники знайшли своє практичне застосування у сферах: військовій, науково-дослідницькій, підводного туризму, дайвінг-індустрії. Привертає до себе увагу й клас субмаринних ризиків ІКТ. В Україні за часі незалежності залишився один функціонуючий підводний човен "Запоріжжя" у спадок від радянського минулого, який пройшов багаторічний ремонт і потрапив до складу російського флоту у зв'язку з кримськими подіями 2014 року. Він унікальний тим, що це єдиний функціонуючий дизельно-електричний підводний човен типу 641. Радянські підводні човни типу 690 "Кефаль", а саме "С-226", "С-256" та "С-310" були порізані на металолом або утилізовані. Починаючи зі спуску на воду першого у світі атомного підводного човна "Наутілус" у січні 1954 року та з появою на початку 1960-х рр. атомних човнів з ракетами "Поларіс", здатних запускатися з підводного положення, розпочалася епоха ракетно-ядерних флотів. Звідси ціла низка можливих загроз:

1) загроза всеохоплюючої термоядерної війни, не кажучи про катастрофічні глобальні наслідки для екології усієї нашої планети: якщо раніше міжконтинентальні балістичні ядерні ракети могли запускатися лише з суходолу і спеціально визначених позиційних районів (наприклад, існуючі до Карибської ракетної кризи позиційні райони розміщення американських ракет "Юпітер" на півдні Італії, та в районі турецького міста Ізмір, позиційні райони радянських ракет "Р-12" та "Р-16" на острові Куба), то тепер вони могли бути запущені з будь-якої точки Світового океану. Після покоління "Поларіс" та його радянського аналога - ракет "Р-13", які, проте не могли запускатися з-під води, арсенали балістичних ядерних ракет, призначених для розміщення на атомних підводних човнах лише розросталися і удосконалювалися: з'являлися покоління "Посейдон", "Трайдент 1-2" (американські), "Барк", "Сінева", "Лайнер", "Булава" (радянсько - російські) тощо;

2) додаткову загрозу ударів по наземним цілям становлять атомні підводні човни з крилатими ракетами, які на теперішній час перебувають на озброєнні не лише РФ та США, а також КНР, Великої Британії та Франції;

3) дуже часто аварії на атомних підводних човнах несуть загрози для екології, в першу чергу зараження навколишнього природнього водного середовища небезпечними радіоактивними речовинами. Так, з 1945 року в сукупності відбулось затоплення 10 атомних підводних човнів (7 - СРСР/РФ, 3 - США). Варто додати, що на сьогодні уже вводяться в експлуатацію підводні човни - роботи. Ці повністю автономні підводні човни обходяться без ядерного палива, як атомні підводні човни, вони працюють на двигунах внутрішнього згоряння.

Ще один клас - клас ризиків цифрової гідроенергетики, в першу чергу загроз аварій на сучасних гідроелектростанціях. Вони загрожують навколишній екосистемі масштабними затопленнями території, що прилягає до об'єктів гідроенергетики, масштабними епідеміями, нанесенням величезних матеріальних збитків, загибеллю людей, виведенням з-під господарського використання сільських територій. Наймасштабнішою подібною катастрофою став прорив тайфуном "Ніна" [3] дамби на річці Ру в КНР у 1975 році, в результаті чого утворилася велика хвиля, що знесла 62 дамби на річках Ру і Хуай і загинуло сотні тисяч людей. Ще одним масштабним подібним випадком було руйнування греблі Вайонт в Італії у 1963 році, що понесло за собою загибель 2 тисяч людей. І хоча з'являються нові інноваційні моделі безгреблевих гідроелектростанцій, петельних гід - ровідводів, від цього ризики даного класу не зникають, а лише локально мінімізуються.

Наступний клас гідросферних ризиків ІКТ - загрози аварій транспортних перевезень водним шляхом (нафтоналивних танкерів, вантажних суден, траулерів, ролкерів, балкерів, лісовозів, контейнеровозів, озерних лейкерів), опосередковані участю ІКТ-технологій. Так, наприклад, для всіх сучасних контейнеровозів передбачається використання спеціалізованих вантажних комп'ютерів MACS3 [4], які розраховують 'їхню міцність, керованість, плавучість та остійність, тобто здатність корабля зберегти стійку рівновагу на воді (як відомо з теорії механіки, це така ситуація, коли будь-яке відхилення спричиняє виникнення сил, які спрямовані на повернення фізичної системи до вихідного стану рівноваги). Ролкери (ро-ро) призначені для перевезення морським шляхом колісної техніки (автомобілів, сільськогосподарських машин, танків і так далі), а причинами 'їх катастроф на воді ставали негерметичність в'їзних і виїзних воріт (апа - релів), контроль за чим недостатньо забезпечено ІКТ, а також висока імовірність настання пожеж. Бувають і модифікації суден типу ро-ро: ROPAX - ролкери, котрі окрім автомобільної чи іншої колісної техніки перевозять велику кількість пасажирів; ConRO - поєднальна модифікація звичайного ролкера та контейнеровоза; RoLo - завантаження і розвантаження такого ролкера відбувається як через апарель, так і з допомогою крану. Балкери, які за різними оцінками, складають бл.40% всього торговельного флоту у світі (великою мірою китайського), використовують для перевезень насипних вантажів, таких як зерно, цемент, залізна руда, вугілля тощо. Траулери необхідні для промислового вилову риби тралом (великого мішка з сітки) і вони оснащені холодильними машинами й установками для зберігання риби, оскільки зразу ж на судні проводиться її перинна обробка, а також досить часто трюмами для консервування риби. Екологічні ризики полягають у даному випадку саме у надмірному і навіть хижацькому вилову риби, що несе втрати природі морів. Справжнім екологічним лихом кожного разу стають аварії нафтоналивних танкерів з виливом нафтопродуктів у гідросферне морське чи океанічне середовище. Будь-які затоплені кораблі несуть загрози екологічного лиха, оскільки в 'їх баках та резервуарах, як правило, знаходяться великі запаси нафти, палива, мастил. Так, з часів Другої світової війни не менше 6 тисяч торговельних, військових і транспортних суден залишилися лежати на дні морів та океанів, зазвичай в районах морських портів та уздовж торговельних шляхів. Якщо говорити про екологічні катастрофи внаслідок аварій нафтоналивних танкерів, то найкрупніша з них сталась у 1989 році, коли відбулась аварія нафтового танкера "Exxon Valdez" поблизу берегів Аляски утворилася нафтова пляма на поверхні океану площею 28 тисяч квадратних кілометрів. Запаси нафти зі всіх 6 тисяч затонулих кораблів перевищують в 400 раз лише один нафтовий викид від цього танкера у 1989 році. Головна проблема полягає в корозії металу обшивки затонулих кораблів, в результаті чого відбувається витік нафти і забруднення океанічних просторів, що несе колосальну шкоду для 'їх флори та фауни. Так, у 2014 році відбувся витік запасів палива з судна-танкера "Hutton", який пішов на дно ще у 1942 році поблизу берегів Північної Кароліни у США; у 2016 р. утворилось 1,5-кілометрова нафтова пляма [5] від танкера "Coimbra". За всіма прогнозами, такі випадки будуть лише частішими у найближче десятиліття, а усунення цих загроз потребує величезних фінансових затрат. При цьому навіть моніторинг цих витоків, а його ведуть США, Канада, Велика Британія, Норвегія, Польща, Швеція, потребує значних затрат коштів. Якщо говорити про історичну еволюцію екологічної "нафтової" проблеми, то можна виділити три ключові етапи розгортання цієї екозагрози:

1) 1 етап - 19621972 рр. - за цей період початку бурхливих на - фто-танкерних перевезень відбулось зливання в океан 2 млн. т нафти;

2) 2 етап - 1973-1986 рр. - в цей час кожного року в середньому потрапляло в аварію 31 судно з нафтою або нафтопродуктами;

3) 1987 р. - дотепер - спостерігається значний спад нафтовиливних аварій, проте ця проблема залишається дуже гострою і актуальною.

гідросферних екоризик інформаційний комунікаційний

Ще один клас потенціальних екогідросферних проблем - забруднення поверхневих та підземних вод каналізаційними стоками, стічними водами від лікарняних закладів, санітарних пунктів обробки, теплоелектростанцій, котелень, хімічної обробки ґрунтів. Для нейтралізації такого роду ризиків вже сьогодні активно створюються і впроваджуються у повсякденне життя наступні смарт-технології: "розумний будинок", "розумна лікарня", "розумний транспорт", "розумне виробництво", "розумне землеволодіння та землекористування". Однак, при всіх своїх перевагах, вони ще не досягли такого рівня, щоб ефективно протистояти забрудненню такого компоненту навколишнього природного середовища як поверхневі та підземні води (ґрунтові, підґрунтові, тріщино-карстові, міжпластові), яке найчастіше знаходиться у зоні підвищеного екологічного ризику забруднення.

Неможливо оминути ще один клас ризиків - еколого-навігаційних ризиків ІКТ. В першу чергу вони пов'язані з наявністю на певних ділянках земної поверхні аномальних зон, що мають згубні наслідки для навігації і комп'ютерних комунікацій. Найвідоміша така зона у світі - Бермудський трикутник в Атлантичному океані, а також "море диявола" біля японських островів у Тихому океані - "маріанське море", розташоване поблизу Марийського жолобу - найглибшої точки Світового океану в 11022 метри. Бермудський трикутник в географічному плані - ділянка океану між Бермудськими островами, державою Пуерто-Ріко та півднем американського штату Флорида загальною площею 4 тисячі квадратних кілометрів. Причини аномалій фахівці вбачають у різних природних явищах, в першу чергу в одномоментних викидах гідратів метану з сітки родовищ на континентальному шельфі океанічного дна, що здатні потопити пропливаючі поблизу морські судна і навіть пролітаючі на відносно низькій висоті літаки через меншу густину метану порівняно з повітрям.

Поряд з навігаційними проблемами слід також виділити і екологічні ризики забруднення та захаращення гідросфери інформаційно-комунікаційними пристроями та серверним обладнанням. Немало важливим залишається питання екологічності капіталу [2] і територіально-виробничих систем [1] та аспектів їхньої взаємодії з гідросфер - ним середовищем. Так, провідна у світі у сфері комп'ютерних технологій компанія "Microsoft Corporation" формує мережу підводних серверів для зберігання даних, що тягне за собою теплове механічне забруднення вод Світового океану.

Висновки