Реферат Курсовая Конспект
Теоретическая экология - раздел Экология, Влияние нефтепромысла на экологию Блок I 1. ...
|
Блок I | |
1. | Аналитическая |
экология | |
2. | Динамическая |
экология | |
3. | Математическая |
экология |
Среди теоретических построений выделяется развитие представлений о залежах нефти как сложных открытых динамических системах с быстро меняющимися параметрами, что обусловлено природной ритмичностью, флуктуацией глубинно-земных поверхностных, космических процессов и техногенным воздействием (Институт геологии нефти и газа СО РАН). В период разработки месторождения эта система становится природно-техногенной, быстро меняющей свое состояние. Для управления процессом добычи целесообразно использование флюи-додинамического мониторинга и фрактального моделирования. Крупномасштабные фрактальные структуры возникают при закачке в пласт воды, газа и других агентов, поддерживающих пластовое давление, и их характеристики используют в качестве диагностических критериев, определяющих состояние объектов разработки. Фрактальный математический аппарат применим как инструмент для познания скрытого порядка в анизотропных флюидонасыщенных системах.
Аналитическая экология (1). Рассматривает вопросы упругой устойчивости экологических систем /167/, применения аналитических методов моделирования при выбросах и разливах нефти и нефтепродуктов /15, 245, 440/, построение методического аппарата оценки экологического риска при авариях на нефте- и продуктопроводах /358/, возможности применения радиоэлектронных средств экологического контроля для обнаружения и измерения характеристик разливов нефти по водной поверхности /460/. В ее интересы входит, к примеру, применение приборов экспрессного хро-
матографического анализа в задачах нефтехимического комплекса /153/, информационное обеспечение ведомственного и госудраственного аналитического контроля за загрязнением окружающей природной среды /57/.
Аналитическая экология во многом близка к динамической экологии (2), акцентирующей внимание на спонтанной динамике процессов нефтехимического загрязнения и миграции загрязнителей в природных средах, например, в почвах /288, 818/. Она изучает также деградационно-восстановительную динамику лесных фитоценозов после загрязнения /940/, гидродинамические процессы /50/ и др.
В математической экологии (3) используются методы имитационного моделирования экологического воздействия нефтедобычи /83, 371, 832/, вероятностно-статистические оценки технического состояния трубопроводов /23/, математические модели биоразложения нефтяных загрязнений в почвогрунтах /136, 405/, модели ситуационного управления недропользованием /262/. Она реализует математическое, программное и информационное обеспечение мониторинга нефтяных месторождений и моделирование нефтяных резервуаров методами декомпозиции /418/. Имитационные модели распределенных систем на примере пространственного распространения нефтяных загрязнений рассматриваются в монографии /452/.
2.3. Экология воздействий
В числе важнейших трансформирующих воздействий необходимо назвать заводнение нефтяного пласта - введение в нефтяной пласт воды через
Блок II | |
4. | Экологическая физика |
5. | Экологическая химия |
6. | Экологическая биохимия |
и геохимия | |
7. | Радиационная экология |
8. | Военная экология |
9. | Космическая экология |
нагнетательные скважины. Это делается в промышленных масштабах с целью продления фонтанного периода эксплуатации скважин и повышения суммарной добычи нефти способами, обеспечивающими поддержание пластового давления с самого начала разработки. Естественное заводнение нефтяного пласта (продуктивного горизонта) возможно при большом напоре в выше- и нижележащих водоносных горизонтах.
Вопросы экологической физики (4) увязываются с разделом нефтегазо-промысловой геологии, называемым физика пласта. Его задачи - изучение физических и некоторых химических параметров продуктивных пластов и насыщающих их нефти, газа и воды, необходимых для подсчета запасов и составления научно обоснованных схем разработки месторождений. Физические принципы лежат в основе дистанционных методов при нефтега-
зопоисковых работах /236, 272, 766/, лазерном обнаружении нефтяных загрязнений /73/, сооружении и определении режимов работы скважин, технологического оборудования /265, 699/, определении электрических потенциалов фильтрации в скважинах /935/, прецизионной кулонометрии и вольтамперометрии при анализе и мониторинге нефти и нефтепродуктов /302/.
Экологическая химия (5) представляет информацию по составу соединений нефти, их гомологическим рядам, эволюции состава нефти под воздействием факторов катагенеза (метанизация нефти) и многим другим процессам. В частности, в течение длительного времени не контролировалось содержание в нефти и нефтепродуктах фенольных соединений. Низкая концентрация фенолов в нефти и нефтепродуктах не исключает их из списка фенольных загрязнителей вследствие больших потерь при транспортировке и добыче. Как указывает Е.С. Един /257, 258/, при оценке потерь добытой в Тюменской области нефти в 2% эта величина составит 132 млн т. Количество фенолов, попавших в природную среду с пролитой нефтью, составит ориентировочно от 1,32 тыс. до 13,2 тыс. т, при расчете от минимального их содержания 0,001% до максимального - 0,01%.
Экологические проблемы химии нефти рассматриваются в специальном одноименном журнале /666/. Особая роль принадлежит нефтехимии, расширяющей представление о нефти как специфической форме существования органической материи. Процессы переработки нефти /7, 8, 9/, методы анализа загрязнителей окружающей среды /100, 187, 731, 744/, их поведение в природных компонентах и экосистемах /211, 483, 626, 678, 680, 913/, вопросы очистки выбросов с помощью сорбентов /437/, химические аспекты экологических проблем /251, 869/, диагностика уровней загрязнения /288, 736, 844/, оценка технологий добычи /509/, оценка экологических последствий пожаров на объектах нефтехимии /500/ - вот далеко не полный перечень вопросов, рассматриваемых экологической химией. Целесообразно ознакомиться с регистром химпродуктов, согласованных и допущенных к применению в нефтяной отрасли /744/.
Знание состава, строения, специфических свойств, определяющих типов процессов и химических превращений нефтяных компонентов в природных и техногенных условиях способствуют ее сближению с экологической геохимией и экологической биохимией (6) /77, 211, 343, 344, 805/. Изучается прямое и трансбиотическое влияние нефтяного загрязнения почв на высшие растения /541/. Разрабатываются представления о геохимическом техногенезе /186, 676/, комплексной эколого-геохимической оценке техногенного загрязнения природных сред /37, 109, 402, 550, 570, 574/ с особым-вниманием к биогеохимии почв и ландшафтов /567, 569, 820, 821/ и созданием на основе эколого-геохимического анализа специальных карт /571, 969/. С экогеохимией связаны антропогенные геохимические аномалии /465/, прогноз и поиски месторождений углеводородов на основе изучения
нефтью, причем более 10% загрязненной территории приходится на свежие разливы, образовавшиеся за последние 2-3 года /543/. Возможности космического мониторинга могут быть реализованы при оперативной оценке аварийных ситуаций, создаваемых на нефтепроводах и водоводах округа - их свыше 1500 ежегодно, с разливом тысяч тонн нефти и десятков тысяч тонн сильноминерализованных подтоварных вод /430/. Масштабные задачи космической экологии касаются использования космической информации в решении экологических проблем добычи нефти /22, 25, 997/, обеспечения космического мониторинга /266, 267, 274/, выявления и прогнозирования изменений лесных экосистем под влиянием разведки и добычи нефти и газа /854/, космофотографического прогноза /372/. |
2.4. Биоэкология |
элементов-спутников нефти /542/. Велик вклад в изучение триггерных механизмов и цепных реакций преобразования текущих физико-химических и биотических процессов геохимии ландшафтов /600, 677, 819, 862/.
В Институте геологии нефти и газа СО РАН разработан прямой геохимический метод так называемой снежной съемки, который в комплексе с сейсморазведкой значительно увеличивает эффективность бурения /218, 774/. С биохимией связаны вопросы ликвидации нефтяных разливов на основе применения биологических материалов, изучение биодеградации нефти, использование гумата как катализатора для очистки загрязненных почв /612/. Индикатором экологического состояния территории, интегральным показателем уровня загрязненности выступают донные осадки рек, представляющие собой единую ландшафтно-геохимическую систему /145, 573/. Эти направления являются составной частью комплексных исследований территорий месторождений /400, 817, 856/.
Как указывает Н.П. Солнцева /819/, накопление токсикантов в почвах и подземной геологической среде сопровождается формированием геохимических полей разной контрастности, возникновением специфических объектов - "химических бомб замедленного действия" (Chemical time bombs - СТВ), долгоживущих источников загрязнения во всех природных средах. Проявления негативного экологического потенциала заметно отсрочены во времени, а результаты "взрыва" могут быть более опасными по сравнению с первичным техногенным импульсом.
Радиационная экология (7) призвана обеспечить радиологическую безопасность в нефтегазовом комплексе /538, 753, 963/. Проблема радиоактивного загрязнения окружающей среды при разработке месторождений нефти и газа и пути ее решения активно обсуждаются: ведь, по предварительным оценкам, на промыслах России временно складировано не менее 200 млн т нефтешламовых осадков с повышенным содержанием естественных радионуклидов /427/. От нефтяных компаний нет информации о состоянии радиационной обстановки на объектах добычи, систематических сведений о дозах производственного облучения работников.
Весьма интересной получилась дискуссия о применении так называемых "мирных" подземных ядерных взрывов с целью интенсификации притока нефти и их негативных последствиях /62, 407, 580/. Не уступающая радиационной по значению военная экология (8), курирующая военно-оборонную деятельность, оперирует фактами значительного загрязнения нефтепродуктами территорий вблизи военных баз и прежде всего аэродромов, где сформировались подземные озера ГСМ /102/.
Космическая экология (9). Возможности исследования из космоса нефтяных загрязнений широко известны /205, 267, 432, 854/. На основе дешифрирования космического снимка была, например, создана карта нефтяных разливов для района Самотлорского месторождения, которая показала, что значительная часть территории, более 10,5 тыс. га, загрязнена
Блок III
10. Молекулярная экология
11. Экология клеток и тканей
12. Физиологическая экология
13. "Сенсорная экология"
14. Экология систематических групп:
микроорганизмов, грибов, прока
риот, растений, животных
15. Аутэкология (особей)
16. Консорционная экология
17. Демэкология. Популяционная эко
логия
18. Радиохемоэкология гидросферы
19. Экология вида
20. Синэкология
21. Системная экология
22. Экологическая биофизика и биохи
мия
23. Биоценология и биогеоценология
24. Экология микрокосмов
25. Экология охраняемых и заповед
ных территорий. Экология биораз
нообразия
26. Эволюционная экология
27. ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ
В этом блоке некоторые научные разделы (10, 11, 12, 13, 15, 16, 26) прямо не связаны с нефтью, с задачами обзора, но и они содержат по одной-две публикации, относящихся к углеводородам, отходам бурения и т. д. /323, 539, 549, 760, 787, 905/. Определенные экологические последствия для живой природы имеет, например, отсутствие в России строгих ограничений на уровень шума и силу света от нефтегазовых предприятий.
Активно изучается влияние нефтяного загрязнения на растительность и донные сообщества пойменно-речных систем /145, 347, 539, 874/, на биологическую активность гумусовых веществ и ферментов почвы /632, 1002/. Полно представлены особенности взаимодействия нефти с микробным сообществом: влияние загрязнения на мик-
робиоту почв /52, 243, 409, 780/, видовой и микроэлементный состав лишайников и мхов как индикаторов загрязнения атмосферы /120, 121а, 128/. В этом аспекте изучались также почвенные водоросли /260, 294/, почвенная мезофауна /589, 836/, бактериопланктон /322, 526/, мелкие млекопитающие /60, 165, 476/. Микроорганизмы используются в биотехнологиях повышенной нефтеотдачи /163, 584/ и рекультивации загрязненных почв /366, 911/. Реакция биоты в широком плане на нефтезагрязнения, на влияние промышленных коммуникаций отрасли анализируется в монографии по ХМАО /983/. Этого же плана публикации по воздействию разработки месторождений на разные группы животных и птиц /959/.
Среди других направлений биоэкологии представлена системная экология (21), рассматривающая влияние на экосистемы отходов добычи -буровых шламов /167, 222, 353/. Экологическая биохимия и биофизика (22) затрагивают вопросы устойчивости экосистем Севера /81/, накопление нефтяных углеводородов в пищевых цепях /547, 548, 848/. Разработаны основы создания комплексной биологической системы экологического контроля предприятия /596/. Биоценология и биогеоценология (23) рассматривают трансформацию компонентов природных геосистем, в том числе водно-болотных угодий, в условиях эксплуатации нефтяных месторождений /97, 121, 439, 835/, динамику живого напочвенного покрова на техногенных площадях в нефтегазодобывающих районах /279/, естественное формирование биогеоценозов и фитоценозов на нарушенных землях /299, 303,450/. Исследуется влияние нефтяного загрязнения на структуру и продуктивность пойменных лугов /314/, таежных фитоценозов /169, 228, 335/, на болота и заболоченные леса /415, 497/, олиготрофные болота /453/. Приводится комплексная характеристика антропогенно-нарушенных сообществ территорий нефтеразработок в зоне лесотундры /948/, антропогенная динамика растительного покрова равнин криолитозоны /563, 564/.
По экологии микрокосмов (24) встречены публикации, связанные с гу-матом, перспективным природным катализатором для очистки загрязненных нефтью почв. Освещены результаты адсорбционных экспериментов и опытов в модельных экспериментах - микрокосмах /52, 612/.
Обсуждение и решение проблем охраняемых территорий показывает, что обострились вопросы охраны земель при строительстве скважин /68, 69/. Об этом свидетельствуют, в частности, проблема экологической безопасности разведки и добычи нефти на территории природного парка "Нум-то" /118/, обоснование региональной сети экологически ценных территорий в ХМАО /271/, разработка и согласование параметров водоохранных зон /17, 172, 522/. Все это проблемы, входящие в сферу интересов экологии охраняемых и заповедных территорий, экологии биоразнообразия (25). Примером исследования в этом направлении будет изучение изменения биоразнообразия в процессе восстановления нефтезагрязненных земель в лесотундре/701/.
Неожиданные результаты получены при оценках фонового содержания нефтепродуктов в поверхностных и подземных водах охраняемой территории - природного парка "Кондинские озера" /341/. Здесь с 2002 г. в реках и озерах наблюдается рост содержания нефтяных углеводородов по всем изучаемым объектам в 2 - 3, а в подземных водах в 3 - 5 раз. Растет и концентрация их в снеге - до 4 - 10 ПДК. При этом нет явных загрязнений нефтью, все продукты бурения вывозятся за пределы парка. Высказывается мнение, что на территории происходит поступление метана, связанное с перераспределением потоков флюидов по всему геологическому профилю, инициированное отбором нефти из нефтегазоносных пластов за счет промысловых кустов скважин, тогда как ранее нефть шла в сеть трубопроводов самотеком. Если это так, то функционирование нефтяного комплекса в любом случае ведет к загрязнению природной среды нефтепродуктами, даже если соблюдаются все экологические требования и параметры /341/. Вряд ли решит проблему и минимизация негативного воздействия строительства поисково-разведочных скважин на особо охраняемых природных территориях /69/.
Интересны исследования по разным аспектам биодеградации нефти -ее преобразованию микроорганизмами, которое протекает в водной среде на границе нефть-вода в аэробных условиях. Основными условиями биодеградации являются интенсивный водообмен, наличие трещиноватости, благоприятная пластовая температура с оптимумом 20 - 35 градусов и умеренная минерализация вод (до 40 - 60 г/л). В первую очередь разрушаются углеводороды средних и высших фракций нефти, углеводороды легких фракций (бензины) более устойчивы /805/. Особый интерес представляют исследования изменения состава нефти в процессах биодеградации /211/. Биодеградация нефти и биопродуктивность, вопросы биорекультивации земель, технологических отходов при нефте- и газодобыче также имеют отношение к рассматриваемому блоку, к разделам "экологическая биофизика и биохимия", "экология микрокосмов" /19, 345, 349/.
Немало работ посвящено снижению уловов и качественным изменениям состава ихтиофауны Средней Оби как следствию интенсивной добычи нефти /518, 901/. Важным моментом является поиск биотических критериев устойчивости экосистем /81/. Подобного рода исследования связывают названный блок с другими, в частности с блоком "Геоэкология" и "Прикладная экология".
Для глобальной экологии (27) имеет значение оценка развития нефтеперерабатывающей промышленности мира под влиянием требований к охране окружающей среды /59, 88, 89, 679/, глобальные экологические проблемы добычи, транспортировки и переработки нефти /198/. В основе рабочей концепции биологической очистки территорий, загрязненных углеводородами, лежит положение о том, что биодеградация углеводородов достигается за счет активности аборигенной микрофлоры и биосфера обладает достаточным потенциалом для самоочищения /346/.
2.5. Геоэкология
Прерогативой наук этого блока является прежде всего исследование и охрана недр, вод, ландшафтов, изучение геоэкологических аспектов функционирования хозяйственного комплекса /178 - 180, 904/. Возрастает значение геоэкологического моделирования для целей управления природопользованием в условиях изменения природной среды и климата /179/.
Блок1У 28. Палеоэкология 29. Экология сред: космической, воздуш ной, наземной (суши), континенталь ных водоемов, морской, геологиче ской и т. д. 30. Экология географических подразде лений: ландшафтов, регионов, бас сейнов, Арктики, субтропиков, вы сокогорий, озер, тундры, леса, степи, шельфа, болот и т. д. 31.Экогеология, гидрогеология, геокрио-экология 32. Экогеофизика 33. Экогеоморфология 34. Экологическая география. Экография 35. Эко гидрология 36. Экологическое почвоведение, "Эколо гия почв" 37. Георадиоэкология 38. Экология антропогенных и культур ных ландшафтов, инфраструктура, гтс 39. Военная геоэкология 40. Экодиагностика регионов, бассейнов, территорий 41. Биогеосистемная экология. Ландшаф тная экология 42. Экологическая картография. ГИС-тех- нологии, аэрокосмическая съемка 43. ЭКОЛОГИЯ (ГЕОЭКОЛОГИЯ) РОССИИ |
Относительно первого раздела блока - палеоэкологии (28) - можно констатировать, что многие аспекты истории и теории происхождения нефти представляют определенный интерес в плане сравнения существующей обстановки и прошлого, например, на основе анализа процессов полигенного нефтегазо- и рудообразования и их экологических последствий /627/. В этой работе главным является оценка современных процессов в географической оболочке и ландшафтной сфере. Источники загрязнения и возможные виды воздействия на природные среды и компоненты при обустройстве и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений затрагивают многие научные направления и рассматриваются в большом числе публикаций/334, 397/. Они анализируются в соответствии со структурой блока.
Экология сред (29). Прежде всего речь идет о выбросах нефти в геологи-
ческую среду /15, 376, 590/, качестве воздуха нефтегазодобывающих районов, атмосферных аэрозолях /42, 72, 226, 328/, состоянии водной среды морей /589а, 899а/, загрязнении нефтью рек, озер и водохранилищ и гидросферы в целом /71, 77, 87, 215, 322, 455, 706, 740, 874, 888, 980/, почв /111, 209, 329, 623/ и окружающей природной среды в целом /32, 49, 70, 109, 142, 527, 591, 659, 700, 748, 764/. Анализируются особенности биодеградации нефти в различных грунтах /346, 348, 349/. Изучается геохимия ландшафтной среды в районе месторождений /598/.
Ежегодно на месторождениях сжигается, по разным оценкам, от 7 до 3,5 млрд м3 природного газа (для ХМАО эта величина в 2002 г. составила 6,1 млрд м3), и это имеет значение для всей окружающей природной среды. Предприятиями нефтедобывающей отрасли России в атмосферу выбрасывается около 2 млн т вредных веществ, в числе которых на долю углеводородов приходится 48%, оксида углерода - 33% и на твердые вещества (сажу) - 2%. Суммарный выброс загрязняющих веществ предприятиями отрасли составляет 9 - 10% от валового выброса по стране. Выбросы газовой отрасли еще больше - 2 — 3 млн т, это прежде всего сероводород, диоксиды серы и азота, метилмеркаптан и др. Страдает прежде всего воздушная среда — улавливается и обезвреживается лишь 10 - 20% загрязнителей /465, 778/. Поэтому отдельно рассматриваются вопросы трансформации окружающей среды, прежде всего геологической, в нефтедобывающих районах, обсуждаются пути снижения ее интенсивности /143, 155, 200/ и приближения к фоновому состоянию /242/.
Средовой подход обычно дополняется географическим — это экология географических подразделении (30) с учетом их геотехнологической (технологии) и геотехнической (техника) специфики, имеющей значение для отрасли. Рассматриваются Арктика, Субарктика, Север и Крайний Север /32, 81, 93, 114, 239, 250, 456, 648, 701, 711, 723, 927, 973/, шельф /629/, тундра и лесотундра /46, 723, 948/, леса и болота /125, 128, 228, 335, 336, 496, 660/, поймы /625, 925, 950/, озера /729, 755/, подтайга /334, 495/,-лесостепь /920/, Западная Сибирь в целом /157, 504, 737/, Среднее Приобье /165, 166, 283, 336,494/, Обской бассейн и Нижняя Обь /572, 573, 887/. Как регион может рассматриваться административное подразделение — Ханты-Мансийский автономный округ /617 - 621/. Для решения экологических проблем нефтегазового комплекса имеют значение принципиально разная биогеохимия лесных, болотных и пойменных экосистем, их реакция на воздействия, особенности миграции и аккумуляции в них химических загрязнителей.
Экогеология, гидрогеоэкология и геокриоэкология (31) рассматривают под определенным углом обычные для геологии нефти и газа вопросы /177, 359, 581, 715, 943/, геоэкологические аспекты функционирования нефтегазового комплекса /178, 860/, вопросы инженерной геологии и гидрогеологии нефтегазоносных районов /285, 286, 519/, а также специальные
вопросы, связанные с обеспечением экологической безопасности, риском. Изучаются геодинамическая активность /175, 176, 185, 417, 441, 585, 742/, воздействие мерзлотных систем /225, 451, 829/. Охрана окружающей среды при поисках, разведке и разработке месторождений нефти и газа, мониторинг также в сфере их интересов /190, 201а, 287, 413, 605/. Специально рассматриваются техногенные системы гидролитосферы /129, 289, 296, 520/, седиментационный контроль в системе геоэкологического картирования и мониторинга /377/, результаты внедрения комплексных геолого-технических мероприятий по повышению эффективности разработки месторождений /749/. Особый интерес вызывает разработка принципов обеспечения геодинамической и экологической безопасности при разработке и эксплуатации нефтегазовых месторождений /342,438/.
Специальные инженерные решения просматриваются в технике и технологии подземного ремонта скважин и стимуляции их работы /867, 871/, изучении влияния типа закачиваемой воды на физико-динамические характеристики вытеснения нефти из низкопроницаемых объектов разработки и ее доизвлечения гидродеформационным методом /859, 933/. Анализируются особенности качества пресных подземных вод центральной части Западно-Сибирского мегабассейна в условиях техногенного давления геоэкосистем нефтегазодобывающего, транспортного и урбанизированного типов /807/, эколого-геохимическое состояние подземных и поверхностных вод Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения /422/. Стоит задача защиты водоносных питьевых горизонтов от поступления в них загрязненных и засоленных нефтепромысловых вод /47, 253, 282/.
Сосуществование и взаимодействие вод с нефтяными и газовыми флюидами в течение геологической истории обусловливает специфические гидрогеологические условия недр нефтегазовых регионов, в том числе и состав их подземных вод, что позволяет рассматривать воды месторождений как особую разновидность подземных вод /51, 602, 805/. Они выделяются большей изолированностью от земной поверхности, значительной минерализацией, повышенной концентрацией таких элементов, как хлор, натрий, кальций, бром, йод. Для приконтурной зоны месторождений характерно присутствие в воде никеля, молибдена, кобальта, радия, урана. У этих подземных вод увеличена газонасыщенность метаном, чаще встречаются гидрохимические аномалии. С другой стороны, накопленная закачка технических вод только по территории широтного Приобья приближается к 30 млрд м3 /51/.
Экогеофюпка (32) может присутствовать в публикациях как "техноге-офизика". Ее экологическая сущность и приоритеты развития в северных условиях показаны в работе /305/. В частности, экогеофизика изучает современную аномальную геодинамику и ее влияние на объекты нефтегазового комплекса /146, 184, 362/. Комплексирование и этапность выполнения геофизических, гидродинамических и геохимических исследований неф-
тяных и газовых месторождений показаны в руководящем документе /400/. В этот раздел входит разработка научно-методических основ геодинамического и маркшейдерско-геологического прогнозирования зон разрушения нефтепромысловых систем и экологической безопасности при проектировании и разработке нефтяных и газовых месторождений /585/. Сейс-моразведочные работы также требуют охраны окружающей природной среды /777/.
Вопросы экогеоморфологии (33), экологических аспектов изменения рельефа при функционировании нефтегазового комплекса освещены в сравнительно небольшом числе работ /284, 390, 751, 849, 936, 953/. Примером экогеоморфологического подхода может служить изучение строения рельефа, современных геодинамических процессов и геоморфологического риска на территории Ковыктинского газоконденсатного месторождения. Рассмотрены их особенности и дана оценка для строительства магистральных газопроводов /4/. О влиянии геолого-геоморфологических условий на сохранность промысловых нефтепроводов говорится в работе/521/.
Экологическая география или экография (34), тесно смыкающаяся с ландшафтоведением и интегральным районированием, имеет свои задачи в описании нефтегазовых регионов России. Подчеркивается специфичность эколого-географических проблем, особенностей территориальной организации природопользования ТЭК, его устойчивого развития /5, 82, 104, 250, 451, 767, 769, 946, 985/. В число важнейших задач входят эколого-географическая и ландшафтно-экологическая оценка воздействий на территории, мониторинг природной среды, мониторинг земель /203, 248, 388, 984, 691/, оценки климата /369, 370,498/.
Концептуальной основой эколого-географического изучения модификации и перестройки природной среды, построения моделей будут данные биоиндикации загрязнений вод, воздуха и почв, ландшафтной индикации, материалы обобщений по процессам изменения биоклиматических и ландшафтно-литологических условий трансформации нефтепродуктов в почвах дренированных местоположений, лесов, торфах болот, донных отложениях водоемов и водотоков. Потребуется экспресс-обследование репрезентативных участков, выбор которых должен быть осуществлен с учетом материалов дистанционного зондирования, обработанных космофото-материалов и ранее подготовленных ОВОС проектов. Выбор участков (полигонов) должен быть увязан с существующими схемами компонентного районирования, зонально-провинциальной дифференциации, реальной бассейново-речной, озерной, болотной системной организацией природной среды.
Исследования эколого-географических проблем природопользования для обеспечения территориальной организации и устойчивости развития нефтегазовых регионов России являются предметом особого обсуждения /104,161,331,985/.
Экологическая гидрология (35), в приложении к нефтяной тематике, изучает и оценивает загрязнение природных вод прежде всего углеводородами и его экологические последствия /201, 340, 378, 550, 554, 877/, экологическое состояние водоемов нефтегазодобывающих районов /459, 853/, рек и донных отложений в районах нефтедобычи /145, 238, 332, 547, 548, 572, 573, 667/, водных путей /87/. В числе ее задач также предупреждение загрязнения нефтью водных объектов, соблюдение ГОСТа /624, 706/, гидрологическое обоснование быстрой ликвидации аварийных нефтяных выбросов (разливов) /604/.
О роли нефтепродуктов в ухудшении качества воды и нарушении условий жизни гидробионтов хорошо известно: даже небольшое содержание нефти (0,2 - 0,4 мг/л) придает воде специфический запах, не исчезающий после хлорирования и фильтрации. Зоопланктон и бентос гибнут при концентрации нефтепродуктов более 1,2 мг/л, а рыба при этом приобретает неустранимый нефтяной привкус. Ее гибель наступает при концентрации более 0,5 мг/л. Разработаны пути устранения нефтяного загрязнения озерных экосистем, рекомендации по интенсификации самоочищения вод с активизацией развития воздушно-водной и погруженной растительности, применения аэрации /729/.
Например, степень загрязнения р. Пур и водных объектов бассейна этой реки нефтепродуктами и поллютантами такова, что с каждым годом снижается поголовье ценных сиговых рыб, периодически наблюдаются критические концентрации некоторых загрязнителей. По данным /918/, в 2000 г. на реке Пур наблюдалось 12-кратное превышение ПДК (для рыбо-хозяйственных водоемов) по нефтепродуктам и фенолу, 100 ПДК по марганцу. В бассейне действует более 15 нефтепромыслов, но пока разрабатывается лишь четверть месторождений, и прогнозируется дальнейшее ухудшение качества водных ресурсов.
Уместно напомнить, что самоочищение водотоков от нефтепродуктов в средних широтах возможно на отрезках 200 - 300 км, в условиях Крайнего Севера - 1500 - 2000 км.
Экологическое почвоведение (36) ставит своей задачей разработку принципов экологической оценки трансформации почвенного покрова нефтегазоносных районов /39, 309, 561, 631, 771, 836/, диагностику уровней загрязнения почв и распределения в ней нефти /90, 217, 235, 288, 301, 799, 802/, самоочищение и восстановление нефтезагрязненных почвенных систем /149, 329, 632, 758, 844/, их устойчивость к химическому воздействию /576, 633/.
Одной из задач экологического почвоведения является оценка глубины проникновения нефти на переувлажненных торфяных почвах, а также ее количественного распределения в почвенном профиле. Это важная информация при изучении самоочищающего потенциала болотных биогеоценозов и влияния нефтяного загрязнения на болотный почвенно-
растительный покров для целей рекультивации загрязненных участков /297, 301/. Изучаются также общие направления трансформации почвенного покрова в районах добычи углеводородного сырья в зональном аспекте - тундра, лесотундра /630, 771/, средняя тайга /823/. Но эффективного способа очистки почв от нефтепродуктов при неблагоприятных климатических условиях Крайнего Севера до настоящего времени не разработано.
Георадиоэкология (37), тесно связанная с радиационной экологией, анализирует радиоэкологическую обстановку нефтегазоносных районов и индивидуальный радиационный контроль на объектах нефтедобычи /399, 475, 695/. Проблема радиоактивного загрязнения окружающей среды при разработке месторождений нефти и газа объективно существует /63, 200 а, 360, 374, 427, 537/, и пути ее решения лежат в создании радиационно-гигиенических паспортов нефтегазопромысловых объектов /538, 753/. Разработаны санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.6.1169-02 для обеспечения радиационной безопасности при обращении с производственными отходами с повышенным содержанием природных радионуклидов на объектах нефтегазового комплекса Российской Федерации /616/.
Есть утверждение, что нефтедобыча в Западной Сибири со временем может стать добычей радиоактивных отходов /62/. В ХМАО, по подсчетам специалистов, 4% месторождений могут дать аномальные выбросы природных радионуклидов, проблему могут составить любые шламы. В результате многолетних работ на территории округа по разным причинам в эксплуатационных и разведочных скважинах оставлено более 200 радиоизотопных плутоний-бериллиевых источников с активностью более 6 Ки, и они представляют собой несанкционированные могильники, за которыми надо тщательно наблюдать. Отсутствие централизованного учета источников, оставленных в скважинах, может привести к радиоактивному загрязнению пластовых вод, продуктивных нефтеносных толщ и водоносных горизонтов, используемых для водоснабжения. В 2001 - 2002 гг. пришлось проводить обследование места подземного ядерного взрыва "Ангара" (взрыв мощностью 15 килотонн в 1980 г.), поскольку на поверхность выносился продукт ядерного взрыва тритий. В процессе технологической операции по изоляции скважины концентрация в пруде поднялась до 52000 Бк/л, и высокоактивный раствор пришлось утилизировать в цементный мост /538/. Эти работы обошлись округу более чем в 50 млн руб., но горячие головы из Минатома по-прежнему твердят об эффективности ПЯВ и необходимости продолжения их использования в "мирных целях" /578/.
В комментарии к публикации К. Мясникова и Н. Приходько /580/ проф. Ю. Осипов пишет: "Что касается эффективности применения промышленных ядерных взрывов для интенсификации нефтедобычи, метод этот внушает сомнения. Дело в том, что из-за столь мощного воздействия можно вообще потерять месторождение. Ведь известны случаи, когда даже
неудачно заложенная разведочная скважина провоцировала такой переток нефти, что уже найденное месторождение исчезало в неизвестном направлении. А уж когда недра сотрясает ядерный взрыв, случиться могут вещи и более удивительные".
В направлении, включающем в себя экологию антропогенных и культурных ландшафтов (38), особое место занимают природно-техногенные формирования, в том числе геотехнические системы, элементы промышленно-хозяйственной инфраструктуры, поддерживающей постоянное взаимодействие и нормальное функционирование природно-хозяйствен-ной сферы или техносферы /142, 385, 411, 478, 906/. В нефтегазовой промышленности таковыми являются нефте- и газопроводы, нефтепромысловые и нефтеперекачивающие системы, ЛЭП, скважины, амбары, полигоны утилизации отходов, дороги - все, что необходимо при обустройстве и эксплуатации месторождений /40, 147, 264, 265, 325, 381, 397, 448, 468, 469, 504, 512, 540, 628, 692, 693, 705, 747/.
В работе /307/ рассматривается схема основных видов производств на промплощадках отрасли (рис. 2.1). Экологические аспекты их взаимодействия рассматриваются в соответствующих публикациях /395, 808, 815/. Функционированию нефтегазовых техноприродных систем посвящено специальное учебное пособие /419/. Как научная проблема выступает разработка инженерно-экологических решений при строительстве и эксплуатации нефтегазотранспортных геотехнических систем /487/, геоэкология кустового безамбарного бурения /181/. Новые технологии мониторинга ириродно-технических систем освещены в монографии /351/. Серия работ посвящена ландшафтно-экологическому анализу территорий отдельных месторождений /387,472, 512, 710/.
Трансформированные воздействием нефтегазового комплекса техногенные ландшафты формируют особую группу геотехнических систем, включающую влияющие на природную среду элементы инфраструктуры разведки, нефтедобычи и транспорта, куда входят прежде всего, как сказано выше, скважины, трубопроводы, шламовые амбары. Например, за 2001 г. в ХМАО пробурено более 2600 скважин, а в округе их около 60 тыс., средняя величина отходов бурения от одной скважины составляет 327 т (максимум 800). В округе около 2700 нерекультивированных шламовых амбаров, рекультивированных около 550. Вывоз шламов из болот, которые по ныне действующему законодательству отнесены к водным объектам, т. е. считаются водоемами, обошелся в 200 млн дол. Хорошо известно, что болота - особый вид ландшафтов, средний в ряду: территориальные дренированные - гидроморфные (земноводные, переувлажненные) - аквальные (водоемы и водотоки).
Имеются и другие данные. Для захоронения отходов бурения на территории Нижневартовского района построено более 7 тыс. шламовых амбаров, из которых 1,9 тыс. оставлены без рекультивации, остальные 5 тыс.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
На сайте allrefs.net читайте: "Влияние нефтепромысла на экологию"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Теоретическая экология
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов