Введение к работе
Актуальность настоящей диссертационной работы определяется возросшими за последнее десятилетие требованиями по охране окружающей среды при сооружении и эксплуатации подземных хранилищ газа. Эти требования обязывают природопользователей разрабатывать систему мониторинга для проведения контрольных наблюдений состояния компонентов природной среды, необходимых и достаточных для оценки воздействия газового хранилища на окружающую среду и обеспечения заинтересованных организаций оперативной и прогнозной информацией. Подземные хранилища газа (ПХГ) создаются по возможности в пределах промышленных районов в непосредственной близости от крупных экономических и социальных центров. Данное обстоятельство усугубляет требования к экологической безопасности объектов и ставит необходимость перехода от эпизодического контроля к непрерывному мониторингу параметров окружающей среды. Такая необходимость определяется многократным увеличением каналов возможных утечек газа, поскольку, плотность сетки эксплуатационных скважин ПХГ на порядок выше, чем на газовых и нефтяных месторождениях.
Цель работы
Целью работы является оценка и прогноз техногенного воздействия Калужского подземного газохранилища на окружающую среду, а также разработка целевого эколого-геофизического комплекса для выполнения такой оценки.
Основные задачи
При достижении указанной цели в работе решались следующие основные задачи:
1.Обобщение и анализ априорной геофизической геологической, гидрогеологической информации об объекте исследований.
Проведение физико-геологического районирования территории горного отвода КПХГ и построение физико-геологических моделей (ФГМ) Калужского ПХГ.
Выявление экологически значимых аномалий геофизических полей и параметров, возникающих в пределах газовмещающей и надпродуктивной толщи в процессе эксплуатации КПХГ.
4. Построение априорных эколого - геофизических моделей (ЭГМ)
источников и видов техногенного воздействия КПХГ на компоненты
окружающей среды (ОС).
Выполнение комплексной оценки техногенного воздействия КПХГ на окружающую среду.
Разработка прогнозных эколого-геофизических постоянно действующих моделей (ПДМ) техногенного воздействия КПХГ на компоненты окружающей среды.
Прогноз динамики техногенного воздействия Калужского ПХГ на окружающую среду.
Разработка практических рекомендаций по оптимизации комплекса эколого-геофизических исследований при проведении мониторинга окружающей среды на Калужском ПХГ.
Научная новизна работы
Выявлены особенности геолого-гидрогеологического строения Калужского подземного хранилища газа, определяющие техногенное воздействие эксплуатируемого газохранилища на окружающую среду.
Выявлены экологически значимые аномалии геофизических полей и параметров, возникающие в пределах газовмещающей и надпродуктивной толщ в процессе эксплуатации КПХГ.
Выполнено физико-геологическое районирование территории горного отвода КПХГ и построены физико-геологические модели пяти областей КПХГ с различными геологическими, тектоническими, гидрогеологическими условиями, определяющими особенности воздействия газохранилища на окружающую среду.
Построены априорные эколого-геофизические модели (ЭГМ) источников и видов техногенного воздействия КПХГ на компоненты окружающей среды.
Выполнена комплексная оценка техногенного воздействия КПХГ на компоненты окружающей среды.
Построены прогнозные эколого-геофизические постоянно действующие модели и дан прогноз динамики техногенного воздействия эксплуатируемого КПХГ на окружающую среду.
На основании предлагаемых моделей разработаны практические рекомендации по составу и условиям применения целевого эколого-геофизического комплекса для повышения эффективности изучения техногенного воздействия КПХГ на окружающую среду.
Основные защищаемые положения
Автором защищаются следующие основные положения:
Эксплуатация подземных хранилищ газа и элементов их инфраструктуры приводит к возникновению экологически значимых аномалий геофизических и геохимических полей и параметров, наблюдение за которыми может использоваться для оценки влияния газохранилища на окружающую среду.
Эколого-геофизические (ЭГМ) модели источников и видов техногенного загрязнения, построенные на основе комплексного представления уровней и пространственных параметров геофизических и геохимических аномалий, а также комплексные прогнозные постоянно действующие модели (ПДМ) Калужского ПХГ позволяют оценить техногенное воздействие газохранилища и его инфраструктуры на компоненты окружающей среды.
3. Эколого-геофизическая эффективность оценки воздействия Калужского
ПХГ на окружающую среду может быть повышена за счет включения в
целевой эколого-геофизический комплекс дистанционных, наземных, аквальных и скважинных методов, применение которых позволит детализировать пространственные параметры и интенсивность техногенного загрязнения.
Практическая значимость работы
Практическая значимость работы заключается в разработке методики
комплексной интерпретации геофизических, геологических,
гидрогеологических и гидрохимических данных и целевого эколого-геофизического комплекса для оценки состояния компонентов окружающей среды на эксплуатируемом газохранилище. Разработанная методика и предложенный целевой комплекс могут найти непосредственное применение при построении системы экологического мониторинга на подземных газохранилищах созданных в водоносных пластах.
Апробация результатов исследований и публикации
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 работа в издании, рекомендованном ВАК РФ, а так же 4 работы в сборниках тезисов и докладов на конференциях. Основные положения диссертационной работы были представлены на научных семинарах в МГУ им. М.В. Ломоносова, конференции «Ломоносов - 2005», на первой Международной конференции «Актуальные проблемы экологической геологии». (ЭКОГЕОЛОГИЯ - 2005) и четвертой Международной конференции ЭКОГЕОЛОГИЯ - 2008.
Структура и объем диссертации
