Введение к работе
Актуальность. Освоение ресурсов углеводородного сырья в криолитозоне при современном уровне знаний и технологий неизбежно сопровождается процессами антропогенного преобразования и изменения естественного хода сукцессии тундровых ландшафтов. В настоящее время темпы освоения новых перспективных газоносных регионов во многом определяются взаимоотношением объектов газовой промышленности с окружающей средой, и в первую очередь - степенью экологической безопасности объектов газового комплекса. Многие из проектов добычи и транспорта газа отклоняются Государственной экологической экспертизой именно по причине недостаточной экологической обоснованности проектных решений, которые не обеспечивают минимальное воздействие на геологическую среду (как многоуровневую систему, развивающуюся под влиянием геологических, биологических и техногенных факторов и оказывающую влияние на развитие живых организмов, условия и среду обитания человека) и не гарантируют экологическую безопасность проектируемых объектов. Поэтому проблема обеспечения экологической стабильности газодобывающих регионов является приоритетной среди множества других природоохранных проблем. Особенно актуальна она при освоении природных ресурсов северных регионов, ландшафты которых отличаются слабой устойчивостью к техногенным воздействиям.
Цели и задачи работы. Целью диссертации является исследование влияния техногенного воздействия газодобывающих объектов на северные экосистемы и разработка основных требований к обеспечению экологической стабильности, на примере полуострова Ямал.
Основными задачами исследования являются: 1. Изучение особенностей природной обстановки территорий
расположения объектов Западно-Сибирского газового комплекса.
Оценка фонового биогеохимического состояния тундровых ландшафтов
W>C. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.Петербург Ш0К
и особенности геокриологических условий, определяющих их взаимоотношения с промышленными объектами.
-
Анализ экологических последствий эксплуатации действующих объектов газодобычи, выявление и систематизация наиболее значимых по степени изменения природных условий факторов негативного влияния, определение источников и последствий воздействий для каждой из стадий освоения месторождений.
-
Разработка методики экологического нормирования воздействий газодобывающих и газотранспортных объектов на многолетнемерзлые породы (ММП).
-
Разработка методических рекомендаций по обеспечению стабильности экологической обстановки и надежности функционирования инженерных сооружений на различных этапах жизненного цикла газодобывающих объектов.
Исходные материалы. В основе диссертационной работы лежат результаты многолетних (1997-2004 гг.) исследований особенностей природной обстановки размещения объектов Западно-Сибирского газового комплекса. Закономерности изменения природных условий на различных стадиях эксплуатации месторождений изучались при выполнении экологического мониторинга объектов газодобычи Надым - Пур -Тазовского региона и полуострова Ямал. В процессе работы собран и обработан большой объем проектных материалов, результатов фактических наблюдений за состоянием геотехнических систем других исследователей, фондовых и литературных данных, а также собственных наблюдений автора на территории Бованенковского месторождения в 1996-1999 гг.
Научная новизна результатов работы заключается в следующем: - систематизированы для каждой из стадий освоения газовых месторождений источники и последствия наиболее значимых видов
негативного влияния на природные комплексы криолитозоны -загрязнение ландшафтов и воздействие на многолетнемерзлые породы;
выявлены преобладающие загрязнители ландшафтов территории Бованенковского газоконденсатного месторождения, определены фоновые биогеохимические особенности и установлены пространственные закономерности распределения загрязняющих веществ в элементах природной среды (снег, аквасистемы, почвы, растительность) на основе анализа результатов комплексных режимных геохимических наблюдений;
разработана и реализована (на практике для конкретных условий Бованенковского газоконденсатного месторождения), методика нормирования техногенных воздействий на криолитозону, основанная на моделировании их теплового состояния при приложении техногенных нагрузок;
получены аналитические зависимости теплового состояния ландшафтов Бованенковского газоконденсатного месторождения от времени эксплуатации для 12 исследуемых участков.
На защиту выносятся:
классификация наиболее значимых для условий криолитозоны видов воздействия объектов газодобычи на природную среду, выделенных на основании анализа экологических последствий эксплуатации ряда месторождений севера Западной Сибири;
методика нормирования воздействия на геологическую среду, основанная на математическом моделировании их теплового состояния при приложении техногенных нагрузок;
алгоритм обеспечения экологической стабильности территории расположения газодобывающих объектов в условиях криолитозоны.
Практическая значимость. Предложенные автором методические подходы к обеспечению экологической стабильности объектов газодобычи в криолитозоне использованы при разработке экологического обоснования
строительства Ямальского газового комплекса (оценки воздействия на окружающую среду в составе раздела технико-экономического обоснования обустройства Бованенковского ГКМ и строительства системы магистральных газопроводов
Ямал - Центр), а также при проектировании и организации системы производственного экологического мониторинга в Надым - Пур -Тазовском регионе.
Результаты комплексного геохимического обследования территории Бованенковского ГКМ могут быть использованы при разработке разделов оценки воздействия на окружающую среду в составе проектов обустройства и прогнозирования уровней загрязнения ландшафтов при эксплуатации месторождения.
Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались на Международном семинаре по проблемам ОВОС (Москва 1999); Всероссийской конференции «Геоэкология в нефтяной и газовой промышленности» (Москва 1998); «Новые технологии для нефтегазового комплекса» (Тюмень 1997); «Методы дистанционного зондирования» (Москва 1997,1998,1999,2000).
Публикации. Результаты исследований автора по теме диссертации опубликованы в 7 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и основных выводов. Объем работы составляет 136 страниц, включая 21 рисунок и 20 таблиц. Библиографический список включает 200 наименований.
Автор выражает искреннюю признательность своему научному руководителю заслуженному деятелю науки и техники России, доктору геолого-минералогических наук, профессору В.М. Матусевичу, а также всем коллегам и сотрудникам, которые оказали помощь в работе.