Введение к работе
Актуальность темы. На территории России, по экспертным оценкам, за весь период разведки и эксплуатации недр глубоким бурением на нефть и газ было пробурено около 1 500 000 скважин разного типа: геологоразведочных и эксплуатационных. По оценкам ученых, в настоящее время примерно 4-5% скважин нераспределенного фонда могут оказаться опасными, и их число постоянно растет (Кондратенко и др., 2011). Скважины, даже законсервированные и ликвидированные по всем правилам и нормам, представляют потенциальную опасность для окружающей среды. Под влиянием изменений в земной коре они могут в любой момент утратить герметичность, что повлечет за собой выделение нефти, газа, сероводорода, пластового рассола.
В сложившейся ситуации актуальной становится оценка характера воздействия поступающих из устья скважин на поверхность пластовых вод, ранжирования скважин по степени экологической опасности для определения очередности проведения ремонтно-изоляционных работ по ликвидации экологически опасных проявлений. Однако, выполнение этой задачи затруднено из-за недостаточной изученности влияния скважин на экологическое состояние прилегающих территорий, а также отсутствия объективной методики ранжирования скважин по степени их экологической опасности.
Цель и задачи исследования. Целью исследований является изучение воздействия пластовых вод из устья геологоразведочных скважин нераспределенного фонда недр Тюменской и Свердловской областей на экологическое состояние прилегающих территорий.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Провести рекогносцировочное обследование геологоразведочных нефтегазовых скважин нераспределенного фонда недр Тюменской и Свердловской областей и комплексный химический анализ воды и почвы, взятой в районах расположения скважин.
2. Исследовать биологическую активность проб воды и почвы, собранных в районах расположения скважин.
3. Охарактеризовать состояние растительных сообществ на прилегающих к скважинам территориях по показателям видового разнообразия.
Научная новизна. Впервые в ходе проведения исследований применен комплексный подход в оценке экологического состояния территорий, прилегающих к геологоразведочным скважинам, включающий рекогносцировочное обследование, химический анализ воды и почвы, всестороннюю оценку их биологической активности, включающую биотестирование и цитогенетический анализ, а также оценку видового разнообразия растений.
Практическая значимость. Полученные в ходе исследования результаты характеризуют экологическое состояние территорий в районах геологоразведочных скважин нераспределенного фонда недр Тюменской и Свердловской областей и используются для ранжирования скважин по степени их экологической опасности для окружающей среды. На основе проведенных исследований разработан и внедрен в учебный процесс на кафедре экологии и генетики большой специализированный практикум «Биотестирование загрязненных сред».
Положения, выносимые на защиту:
1. Поступление на поверхность высокоминерализованных пластовых вод из устья геологоразведочных скважин (флюидопроявление) оказывает негативное воздействие на экологическое состояние территорий, вызывая засоление почв и обеднение видового состава растений.
2. Биологическая активность пластовых вод, поступающих из устья скважин, проявилась в снижении показателей всхожести, ингибировании роста и развития тест-системы – Lepidium sativum, увеличении частоты хромосомных нарушений.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и получили положительную оценку на международной конференции «Экология, природные ресурсы, рациональное природопользование, охрана окружающей среды» (г. Москва, 2009 г.); на международной научно-практической конференции «Окружающая среда и менеджмент природных ресурсов» (Тюмень, 2010 г.); на VI научно-практической конференции с международным участием «Экологические проблемы. Взгляд в будущее» (г. Ростов-на-Дону, 2010 г.); на научно-методических семинарах в «ЗапСибБурНИПИ» (Тюмень, 2008-2011 гг.); на заседаниях кафедры экологии и генетики Тюменского госуниверситета (2008-2011 гг.).
Личный вклад. Автор принимал личное участие в обследовании 114 из 122 обследованных геологоразведочных скважин. Автором предложена система классификации геологоразведочных скважин нераспределенного фонда недр по степени экологической опасности. Автор самостоятельно провел работы по биотестированию и определению видового разнообразия растений. Весь материал был статистически обработан и оформлен лично автором.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, из них 2 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 159 страницах, содержит 16 таблиц, 6 приложений, иллюстрирована 11 рисунками, состоит из введения, 3 глав, выводов. Список литературы включает 261 источник, в том числе 23 на иностранном языке.
