Обеспечение экологической безопасности при освоении

Обеспечение экологической безопасности при освоении месторождений нефти и газа в условиях
криолитозоны
1 стр. из 1
На разведанных и эксплуатируемых месторождениях нефти и газа экологическая и промышленная
безопасность зависит от состояния геологической среды (ГС), геотехнической системы (ГТС), которая
находится в недрах на значительных глубинах (2000–4000 м и более), и от состояния всей природно–
технической системы (ПТС) в целом.
Одной из основных задач начальной стадии освоения нефтяных и газовых месторождений является
проектное обеспечение экологической безопасности разработки месторождений, оценка
экологической опасности данной геосистемы, оценка экологического риска. Если понятие
экологического риска определено нормативными правовыми документами (Федеральный закон от
10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»), то понятие геоэкологический риск находится
еще в стадии становления. Более четко в настоящее время определено понятие геоэкологической
безопасности, которая рассматривается как составная часть экологической безопасности. Вместе с
тем геоэкологическая безопасность должна рассматриваться не только применительно к
геотехническим системам, геологической среде, но и к природно-техническим системам, в которых
технические элементы взаимодействуют с внешними геооболочками: воздушной, водной, а также
почвенно-растительным слоем, биотой. При этом механизм взаимодействия системы «технический
объект — геологическая среда» является определяющим при оценке геоэкологической безопасности
объектов производственного нефтегазового комплекса (ПНГК).
В настоящее время выделяются два основных принципа обеспечения экологической безопасности
недропользования. Первый принцип (последействие) состоит в максимальном уменьшении
последствий и объективной компенсации ущерба от вреда, нанесенного деятельностью ПНГК.
Второй принцип (предотвращение негативного воздействия) основывается на оценке экологического
риска в отношении той или иной сферы деятельности, выборе и внедрении природоохранных мер
против потенциальной экологической опасности и ее предотвращении. Данный принцип реализуется
при проведении геоэкологических исследований и определении экологического ограничения
природопользования (ЭОП) по соответствующим картам и схемам («Природопользование в районах
со сложной экологической ситуацией». Тюмень: Тюменский гос. ун-т, 1999. Материалы межвуз.
научн. конф.).
Основная цель геоэкологических исследований — создание информационной основы в виде пакета
разномасштабных карт для реализации превентивных мер по охране геологической среды и
предотвращение разрушений геотехнической системы, образующихся при освоении месторождения.
Прогнозирование устойчивости геологической среды, под которой понимается ее способность при
природных и техногенных воздействиях сохранять или изменять инженерно-геологические свойства
в пределах, не приводящих к смещениям, напряжениям и другим опасным геологическим
процессам, является важной научной и практической задачей для объектов ПНГК. Так как нарушения
геологической среды косвенно проявляются по поверхностным нарушениям, то их возможно
контролировать по состоянию почвенно-растительного слоя, развитию опасных экзогенных
геологических процессов и других показателей, что позволяет использовать для геоэкологических
исследований тематические карты разного масштаба, а также карты ограничения
природопользования.
Ряд оптимизированных геоэкологических показателей состояния природно-технических систем
криолитозоны был рассмотрен нами ранее в публикациях («Районирование северных территорий
Ненецкого автономного округа по степени устойчивости к антропогенному воздействию на основе
анализа ландшафтных компонентов». Шиманский В. К., Макарова И. Р., Зытнер Ю. И., Мовсесян А. С.,
ВНИГРИ, СПб., 2004).
Авторы провели анализ показателей, представляемых на разномасштабных картах, с целью
получения оценки на каждом уровне изучаемого состояния геосистемы и представили схему
проведения геоэкологического анализа.
Предложенные нами схемы геоэкологических исследований и последующего анализа результатов
могут быть использованы при разномасштабном геоэкологическом картировании для оценки
геоэкологической безопасности, устойчивости геотехнических систем. Особенно важно, что такие
оценки (в том числе и прогнозные) могут быть выполнены на стадии технико-экономического
обоснования проектирования работ по освоению месторождений углеводородов. Такие работы
были проведены для ряда месторождений Ненецкого АО.
Мелкомасштабное картирование. Интегральная оценка геоэкологического состояния территории
региона проводится по двум уровням.
На первом уровне (межрегиональный уровень) геоэкологического анализа проводится
сравнительная оценка различных показателей для данного региона на основе имеющихся карт
районирования территории Российской Федерации. Для разработки легенд геоэкологических карт
первоначально составляются шкалы с балльной оценкой изменения величины показателей. С этой
целью изменение тех или иных показателей в легендах имеющихся карт ранжируется в баллах по
трем градациям: слабая степень — один балл, средняя степень — два балла, сильная степень — три
балла; или уровням: соответственно — низкий, средний, высокий.
На региональном (втором) уровне мелкомасштабных геоэкологических исследований и составления
геоэкологических карт проводится ранжирование территории по устойчивости ландшафтов
(основных элементов ландшафта) с выделением наиболее уязвимого (-ых) компонента (-ов).
Фактически определяется устойчивость литогенной и биогенной составляющих ландшафта к
воздействию объектов нефтегазового комплекса. На примере территории Ненецкого автономного
округа были проанализированы геокриологические и гидрогеологические условия в ранге природнотерриториального комплекса.
Среднемасштабное картирование. Для картирования территории Ненецкого АО в среднем масштабе
также могут быть использованы карты типологического районирования (в основном карты
растительности, сельскохозяйственных угодий и пастбищ). В этом случае оценка устойчивости
биогенной составляющей при воздействии ПНГК может быть дифференцирована в зависимости от
периодов самовосстановления различных типов ландшафтов, урочищ при различных видах
нарушений. При среднемасштабном картировании учитывается наличие неотектонических
элементов, опасных эндогенных и экзогенных геологических процессов, отражаемых в
соответствующем масштабе (зона развития карстовых процессов, криопэги, линзы углеводородов и
др.). На картах экологического ограничения природопользования среднего масштаба обозначаются
особо охраняемые природные территории (заповедники, заказники и др.), их границы.
Крупномасштабное картирование.
В качестве базовых карт при крупномасштабном картировании рассматриваются карты
типологического районирования (почвенные, инженерно-геологические, гидрогеологические,
мерзлотные и т. д.). Учитывается также наличие опасных эндогенных и экзогенных геологических
процессов (перетоки флюидов, ареолы геохимического загрязнения), состояние растительности
(нарушение почвенно-растительного слоя). Карты экологического ограничения природопользования
крупного масштаба, отражающие инженерно-геокриологические условия, наличие водоохранных
зон, являются базовыми для оптимизации проектирования, строительства, эксплуатации объектов
ПНГК.
Особое значение в геоэкологических исследованиях занимает районирование территории по зонам
экологического риска или зонам экологического неблагополучия (Виноградов Б. В. «Основы
ландшафтной экологии». М.: ГЕОС, 1998), которое имеет прикладное значение как для ограничения
природопользования, так и для определения проведения первоочередности проведения
природоохранных мероприятий.
Критерии экологического неблагополучия были положены нами в оценку состояния буровой
площадки и интегральной оценки территории конкретных месторождений (Коровинского,
Кумжинского и др.). Таким образом, систематизация имеющихся по территории месторождений
разнородных данных позволяет получить интегральную оценку всей территории месторождений и
прослеживать во времени изменение ряда показателей на отдельных наиболее опасных участках.
Составляемые данные разномасштабных карт различного назначения (геоэкологических, карт
экологического ограничения природопользования и др.) служат информационной основой для
выбора мест размещения объектов нефтегазодобывающей отрасли, а также для выбора
оптимального комплекса превентивных природоохранных работ и установления первоочередности
проведения восстановительных работ на нарушенных территориях.