Геоэкологический мониторинг состояния недр Северо-Западного Прикаспия

УДК 504.5:55

Н. Н. Гольчикова Астраханский государственный технический университет

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ НЕДР СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ

Дать объективную количественно-качественную характеристику геоэкологическим процессам в пределах территории предполагаемого поисково-разведочного бурения и последующей перспективной эксплуатации месторождения, прогнозировать пути их развития, разработать конкретные мероприятия по недопущению и ликвидации негативных последствий возможно только при проведении многолетних стационарных наблюдений в рамках геоэкологического мониторинга.

Проведение геоэкологического мониторинга является одним из основных экологических требований на всех стадиях геологоразведочных работ и должно базироваться на создании и оборудовании специальной режимной сети и наличии долгосрочной программы.

Геоэкологический мониторинг окружающей среды проводится в целях контроля за изменением её параметров. Под мониторингом понимается система повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и времени, осуществляемых в определенных целях в соответствии с заранее подготовленной программой. Регулярные наблюдения за компонентами природной среды позволяют выявить неблагоприятные тенденции в ее изменении, в том числе и антропогенного характера. В современном понимании задачей мониторинга являются не только организация и ведение наблюдений за состоянием природной среды, но и наблюдения за факторами, воздействующими на ее компоненты, прогноз их состояния и оценка прогнозируемого состояния. Сопоставление фоновых характеристик (в пределах их естественной пространственно-временной изменчивости) с наблюдаемыми негативными отклонениями и прогнозируемыми неблагоприятными тенденциями в развитии того или иного процесса или явления позволяет своевременно принимать решения об изменении технологического режима производства и проведении необходимых природоохранных мероприятий и тем самым регулировать качество среды.

Мониторинг включает в себя организацию сети наблюдений, обеспечение приборами и оборудованием, проведение стационарных и экспедиционных работ, разработку математических моделей природных процессов и создание информационной базы. Геоэкологическим мониторингом должны быть охвачены все среды, а именно: атмосферный воздух; поверхностные воды; подземные воды; почвы и грунты; растительный мир; животный мир; потребляемые природные ресурсы; отходы производства.

Геоэкологический мониторинг подразделяется на региональный и производственный.

Региональный охватывает определенную физико-географическую область и осуществляется государственными органами. Однако мы вынуждены констатировать, что на территории многих регионов количество точек наблюдений за состоянием окружающей среды явно недостаточно для получения надежных характеристик природных компонентов. А это значит, что в настоящее время и в ближайшей перспективе отсутствует возможность всестороннего анализа степени воздействия на окружающую среду газонефтяного комплекса.

Производственный мониторинг в обязательном порядке осуществляется на каждом промышленном предприятии, в том числе на промыслах и объектах транспортной инфраструктуры. При разработке программы мониторинга учитываются особенности технологических процессов добычи и транспортировки нефти, от которых зависят состав и количество загрязняющих веществ, характер нарушенности ландшафтов, пути распространения (миграции) загрязнителей в атмосфере, гидросфере и литосфере, характер изменчивости природных процессов. Так определяется перечень наблюдаемых ингредиентов, частота наблюдательной сети, периодичность отбора проб.

В пределах Северо-Западного Прикаспия группа исследователей Астраханского отделения Российской академии естественных наук и Астраханского государственного технического университета на протяжении ряда лет занималась производственным геоэкологическим мониторингом на нескольких лицензионных участках. В состав этой группы входил и автор данной работы. В результате проведенного комплексного обследования была дана оценка современного состояния и прогноз возможных изменений окружающей природной среды под влиянием антропогенной нагрузки с целью предотвращения, минимизации или ликвидации негативных и нежелательных экологических и связанных с ними социальных, экономических и других последствий и сохранения оптимальных условий жизни населения.

Полевые исследования проводились с отбором и анализом проб различных компонентов геосистем на территории площадки скважин, санитарно-защитной зоны (СЗЗ) (1 км) и всей площади лицензионных участков.

Коллективом авторов был составлен комплект карт для всех лицензионных участков масштабов 1:100 000; 1:5 000 и 1:1 000 - геологолитологические; геоморфологические; геоботанические; почвенные; ландшафтные; карты антропогенных процессов.

На основании анализа полученных результатов в пределах лицензионных участков в Волго-Ахтубинской пойме на первом этапе до начала строительства отмечено некоторое повышение концентраций взвешенных веществ по сравнению с другими показателями. Превышений ПДК по контролируемым ингредиентам в атмосферном воздухе не зафиксировано.

Результаты анализа проб, отобранных в точках района расположения будущих скважин, дают достоверную картину состояния атмосферного воздуха и позволяют считать полученные концентрации фоновыми.

При планировании и проведении геологоразведочных работ необходимо учитывать ограничения, связанные с воздействием на атмосферный воздух, которые определяются наличием в районе строительства скважины территорий с ограниченным режимом использования, зон, особо чувствительных к химическому загрязнению атмосферного воздуха.

Загрязнение атмосферного воздуха при проведении поисковоразведочных работ определяет загрязнение через воздушное пространство почвенно-растительного слоя и поверхностных водотоков, нарушение процессов фотосинтеза древесной растительности.

Анализ результатов количественного химического анализа показал соответствие концентраций загрязняющих веществ диапазону фоновых концентраций токсикантов в почвах обследованной территории.

Необходимо отметить тот факт, что содержание нефтепродуктов (приоритетный загрязнитель) в почвах ряда участков несколько завышен и лежит в диапазоне от 4 до 144 мг/кг.

Максимальные концентрации нефтепродуктов (46,0 и 144 мг/кг) находятся в предполагаемой зоне наибольшего техногенного воздействия (промплощадка). Данные концентрации превышают содержание нефтепродукта на границе СЗЗ (1 000 м).

Вторым по значимости показателем загрязнения при осуществлении бурения скважин является минерализация (риск: возможное засоление почв при разливах подземных вод с высокой минерализацией).

Минерализация почв исследуемого участка поймы - предполагаемая промплощадка и фон - практически одинаковы и составляют 1 348 и 1 589 мг/кг соответственно. Здесь также необходимо отметить положение точек с максимальной концентрацией для данного района обследования в зоне предполагаемой промплощадки (значение плотного остатка 0,31 и 0,32 %).

Распределение концентраций синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) и фенолов отличается от распределения вышеназванных показателей и имеет более высокие значения за предполагаемой промп-лощадкой. Такое распределение концентраций, вероятно, связано с предшествующей хозяйственной деятельностью.

Анализ результатов количественного химического анализа по локальному производственному мониторингу в пределах лицензионного участка, расположенного в пустынной части региона, показал следующее.

Содержание нефтепродуктов (приоритетный загрязнитель) в почвах площадки строительства скважины несколько завышено.

Максимальные концентрации нефтепродуктов (14,0 и 28,0 мг/кг) находятся в зоне наибольшего техногенного воздействия (шламовый амбар, склад горючесмазочных материалов (ГСМ)). Углеводороды нефти на границе промплощадки и границе санитарно-защитной зоны (5 000 м) отсутствуют. Загрязнение данным токсикантом является невысоким на момент отбора, хотя превышает фоновые концентрации. При проведении работ следует взять под контроль данные объекты во избежание дальнейшего накопления нефтепродуктов в почве (или поверхностном слое грунта).

Вторым по значимости показателем при осуществлении добычи углеводородов является минерализация (риск: возможное засоление почв при разливах подземных вод с высокой минерализацией). Минерализация почв исследуемого участка имеет максимальные концентрации в зоне промплощадки.

Распределение концентраций фенолов по всей исследуемой зоне достаточно равномерное и не имеет выраженных отличий по диапазону распределения концентраций.

Валовое содержание тяжелых металлов в почвах исследуемого участка не превышает существующих норм. Ртуть на территории исследуемой территории не обнаружена.

Анализ результатов количественного химического анализа показал соответствие концентраций загрязняющих веществ диапазону фоновых концентраций токсикантов в почвах обследованной территории.

Негативное воздействие строительства скважины на атмосферный воздух обычно связано с загрязнением его неорганической пылью, углеводородными и кислыми газами, которое происходит при проведении планировочных и земляных работ, при неорганизованных выбросах в процессе строительства и испытаний скважин, при аварийных ситуациях, при работе двигателей внутреннего сгорания и испарении нефтепродуктов.

На этапе ведения монтажных работ отмечено повышение концентраций взвешенных веществ в атмосферном воздухе по сравнению с другими показателями. Повышение концентраций по данному ингредиенту не связано с проводимыми на промплощадке работами, а является результатом состояния поверхностного слоя почвы и грунта в районе промплощадки и на границе СЗЗ, а также результатом погодных условий (скорость ветра, повышенная температура воздуха, пониженная влажность). Результаты анализа проб атмосферного воздуха, отобранных в точках района расположения будущей скважины, характеризуют состояние атмосферного воздуха для этапа монтажа поисковой скважины как удовлетворительное.

Однако уязвимость геосистемы рассматриваемого лицензионного участка определяет необходимость не оставлять без внимания указанные факты повышения фонового содержания нефтепродуктов в почвах, взвешенных веществ в атмосферном воздухе в границах площадки строительства скважины и уменьшить воздействие за счет своевременного внедрения предупреждающих и корректирующих природоохранных мероприятий.

Исследователями определялись специальные экологические требования, выполнение которых позволило бы минимизировать негативное воздействие на окружающую среду при строительстве, испытании и ликвидации поисковой скважины на территории Северо-Астраханского лицензионного участка.

С учетом специфики природных условий - высокой активности эоловых процессов, незавершенности процессов почвообразования, существующего негативного влияния техногенеза - территория проведения поисково-разведочных работ отнесена к районам эрозионной и дефляционной опасности. В связи с этим геосистема может испытывать напряжение даже при незначительных нагрузках.

Сложность и многофакторность экологических проблем диктует необходимость оценки качества компонентов природной среды района проведения работ для дальнейшего прогнозирования возможных изменений, связанных с условиями повышенной антропогенной нагрузки.

Существующие негативные последствия деятельности человека могут быть уменьшены за счет своевременного внедрения природоохранных мероприятий.

Получено 24.10.05

GEOECOLOGICAL MONITORING OF INTERIOR CONDITIONS IN THE NORTH -WEST PART OF THE CASPIAN SEA

N. N. Golchikhova

In the North-West part of the Caspian Sea the group of researchers from the Astrakhan department of the Russian Academy of Sciences and Astrakhan State Technical University have been carrying on industrial and geoecological monitoring on some licensed sectors for several years. This complex research estimated the current situation and broadcasted possible changes in the environment under the influence of anthropogenic factors in order to minimize and eliminate negative and undesirable ecological consequences as well as connected with them sociable, economical and other problems. This research proved the importance to maintain optimal living conditions for the people.