CC BY
593
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ ЛЕСНОГО ФОНДА, НАРУШЕННЫХ ОБЪЕКТАМИ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ, НА ТЕРРИТОРИИ ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА
Евгений Владимирович Гнат
Филиал ФГУП «Рослесинфорг» «Запсиблеспроект», 630048, Россия, г. Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 137/1, к.т.н., ведущий инженер отдела проектных работ департамента земельных отношений, тел. (383) 314-49-89, e-mail: smail@mail.ru
В статье дан обзор нарушенных земель, возникающих при строительстве объектов нефтегазодобычи, рассмотрен процесс и особенности рекультивации нарушенных земель и предложена технологическая схема проведения рекультивационных мероприятий на различных нарушенных землях.
Ключевые слова: рекультивация, нарушенные земли, кустовые площадки, скважины, карьеры, торф, торфо-песчаная смесь.
RECULTIVATION OF FOREST RESOURCE LANDS DISTURBED BY OIL-AND-GAS COMPLEXES ON THE TERRITORY OF YAMAL-NENETS AUTONOMOUS AREA
Yevgeny V. Gnat
Lead engineer, Design Department, Land Relations Department, Branch of the Federal State Unitary Enterprise «Roslesinforg» «Zapsiblesproject», 137/1 Nemirovich-Danchenko st., 630048 Novosibirsk, phone: (383) 314-49-89, e-mail: smail@mail.ru
The review of the lands disturbed by oil-and-gas projects is given. The process and features of disturbed land recultivation are considered. The technological scheme for recultivation is offered.
Key words: recultivation, disturbed lands, wells, opencast mine, peat, peat-sand mixture, multiple well platform.
Ямало-Ненецкий автономный округ является крупнейшим поставщиком нефти и газа на внутренний рынок России и на рынки Европы. Его минерально-сырьевой комплекс является главным и определяющим фактором экономического развития страны.
В недрах автономного округа сосредоточены, не имеющие аналогов ни в одном из районов мира, колоссальные запасы углеводородного сырья. Ресурсный потенциал округа оценивается в 125,2 трлн. м3 по газу, 6,9 млрд. т по газовому конденсату и 16,2 млрд. т. по нефти. При этом еще недостаточно изучены ресурсы углеводородов на глубинах более 3 км.
По состоянию на 2011 г., площадь более 130 месторождений - 3 068,4 тыс. га. Площадь лицензионных участков (перспектива освоения) составляет 16 449,0 тыс. га [1].
По данным, приведенным в докладе Правительства Ямало-Ненецкого автономного округа [2] общая площадь нарушенных земель на территории округа составляет 119,1 тыс. га, в том числе - земли лесного фонда - 36,3 тыс. га. Согласно официальным данным доля нарушенных земель от общей площади тер-
ритории Ямало-Ненецкого автономного округа составляет 0,15 %, для сравнения в целом по Российской Федерации этот показатель равен 0,05 % [1].
Добыча нефти или газа осуществляется промысловыми скважинами, иногда одиночными, оборудованными на месте разведочного бурения, а чаще сгруппированными по 10-15, с целью охватить как можно большую площадь промышленной залежи из одной точки. Такие группы скважин называются кустами, а площадки, на которых они оборудуются, - кустовыми.
Кустовые площадки имеют отсыпанные песком или супесью на 1,5 -2,0 м возвышенные и обвалованные основания, реже - это просто расчищенные и обвалованные участки. На кустовых площадках монтируется манифольд - система труб и насосов для сбора и перекачки добываемой нефти в пункты ее обработки, электрическое и другое оборудование, необходимое для обслуживания и функционирования скважин, шламовые амбары - земляные емкости для сбора отработанного бурового раствора и бурового шлама.
Добываемая нефть представляет собой смесь с водой и газом, которые отделяются на центральных пунктах сбора и обработки нефти (ЦПС), куда она поступает с кустовых площадок по сети нефтепроводов. Отделяемый газ, часто сжигается в факелах. Отделяемая вода обычно закачивается в продуктивные пласты под слоем нефти для поддержания пластового давления, в этом случае оборудуется сеть водоводов, а на кустовых площадках строятся нагнетательные скважины.
Кроме перечисленных объектов, на месторождении имеется много вспомогательного оборудования, а также ремонтно-технические базы, вахтовые поселки, полигоны ТБО и др. Для постройки отсыпных объектов разрабатываются карьеры или открытым способом на суходолах, или гидронамывным способом, когда поднимаемый со дна грунт складывается в крупные штабеля. Все эти объекты, более или менее равномерно распределенные на месторождении, связаны между собой отсыпными дорогами с твердым или грунтовым покрытием, линиями электропередачи, связи, трубопроводами, проложенными чаще в общем коридоре коммуникаций.
Большую долю среди всех воздействий занимают химические загрязнения, связанные с разливами нефти, минерализованных пластовых вод при порывах трубопроводов [3, 4], распространении буровых растворов из шламовых амбаров с поверхностными и грунтовыми водами, атмосферных загрязнений, связанных с продуктами сгорания газа в факелах и в двигателях транспортных средств.
Солевое загрязнение связано с разливами пластовых вод, используемых для поддержания пластового давления, буровых и тампонажных растворов, применяемых при бурении и ремонте скважин. Их общая минерализация (40 г/л) более чем в 400 раз превышает фоновую, а концентрация ионов натрия и хлора в 10 000 раз выше, чем в болотных водах региона [4].
Солевое загрязнение более агрессивно и поражает растения значительно быстрее нефти. При высокой концентрации минерализованных вод отмирание растений происходит в течение одного вегетационного периода. На месте разливов возникают техногенные солончаки, которые надолго остаются без растительности. Они в настоящее время не рекультивируются ввиду отсутствия
эффективных технологий. Можно рекомендовать рыхление и создание гривного рельефа, где успешнее идет поселение растительности. Соли вместе с осадками будут скапливаться в межгривных понижениях и выноситься из мест разлива минерализованных вод.
Шламовые амбары - один из распространенных источников химического загрязнения на территории нефтегазового комплекса. Это технологическая конструкция, предназначенная для сбора отработанного бурового раствора, сточных вод, шлама в период проходки разведочных скважин на нефть и газ. Буровые и тампонажные растворы с общей минерализацией 1 -2 г/л проникают в сопредельные экосистемы фильтрацией через обваловки шламовых амбаров или разливаясь при их разрушении. Загрязнители из шламовых амбаров на автоморфных поверхностях вместе с грунтом обваловки растекаются по ложбинам стока на довольно большие расстояния (до 2-3 км). На болотах грунт, как правило, концентрируется в непосредственной близости от кустовой площадки, а солевые растворы распространяются по поверхности с болотным стоком. При солевых загрязнениях происходит постепенная евтрофикация, увеличивается доля осок и пушицы, сокращается покрытие мхов, усиливаются процессы разложения торфа.
Судьба химических и нефтяных загрязнений в настоящее время до конца не ясна, хотя они и более всего изучены как в плане естественных реакций экосистем [5, 6], так и в плане их рекультивации [7, 8, 9, 10]. На сильно загрязненных почвах и сплошных разливах растительность полностью гибнет, длительное время не восстанавливаясь. Причиной этого помимо токсичного действия нефти и сопутствующих веществ является кислородное голодание. Большую опасность нефтяные загрязнения представляют в незамкнутых низинных болотах и озерах, расположенных в пойме рек и на надпойменных террасах.
Непосредственными агентами воздействия на месторождениях нефти и газа являются все технологические объекты, необходимые при разработке месторождений полезных ископаемых, геологическому изучению недр, строительству, реконструкции и эксплуатации линейных объектов: площадки кустового бурения, разведочные скважины, подъездные автодороги, трубопроводы, линии электропередачи, дожимные насосные станции, компрессорные станции, базы производственного обслуживания, вахтовые поселки, полигоны ТБО, карьеры. Все они требуют изъятия земель и связаны с полным разрушением экосистем на месте строительства. Наибольшую долю по площади занимают коридоры коммуникаций, образованные трубопроводами, дорогами, ЛЭП [4].
Нарушение земель при освоении территории вызывает необходимость их восстановления, рекультивации по истечении срока пользования. Работы по рекультивации земель лесного фонда, возлагаются на землепользователей, а контроль и прием рекультивированных земель, при возврате проводится работниками лесного хозяйства.
Объемы рекультивации земель в целом по округу составляют 4-5 % от общей площади нарушенных.
В соответствии с основными положениями [11, 12] и ГОСТ [13] рекультивация выполняется арендатором в 2 этапа:
1 - технический - этап рекультивации земель, включающий их подготовку для дальнейшего использования по целевому назначению;
2 - биологический, этап рекультивации земель, включающий комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий по восстановлению плодородия нарушенных земель.
Комплекс работ по рекультивации земель является составной частью мероприятий по охране природы в целом и в частности по нейтрализации разрушительных воздействий промышленности на окружающий ландшафт, имеет большое социальное, экономическое и экологическое значение.
Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате отрицательного воздействия нарушенных земель.
К техническому этапу относят уборку мусора, металлолома, планировку, формирование откосов, нанесение торфо-песчаной смеси, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель по целевому назначению или для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почвы (биологический этап).
После полного завершения технического этапа рекультивации должен осуществляться биологический этап.
Цели биологической рекультивации:
- предупреждение или ликвидация развития криогенных процессов;
- закрепление поверхностных песчаных грунтов и насыпей от ветровой и водной эрозии;
- восстановление плодородия поверхностного слоя почвы;
- восстановление природных ландшафтов.
Восстановление растительного покрова в ходе биологической рекультивации является завершающим этапом проведения противоэрозионных мероприятий на участках, нарушенных в результате техногенного воздействия.
Снятие плодородного слоя почвы на территории нарушенных земель Ямало-Ненецкого автономного округа не проектируется, так как при мощности плодородного слоя почвы менее 10 см, его снятие при проведении земляных работ не предусматривается [14].
Очевидно, что на территории, не обладающей запасами плодородной земли, при этом имеющей тысячи гектаров нарушенных земель, нет альтернативы торфу - как основы для приготовления питательных грунтов и органоминеральных смесей, для восстановления поверхностного почвенно -растительного слоя нарушенных земель. И это обстоятельство подтверждается развитием в последние годы рынка услуг, направленного на экологическое оздоровление территорий (озеленения населенных пунктов и промышленных объектов, рекультивации земель и др.), требующего все большего количества торфяного сырья, используемого на эти цели.
Характерной особенностью торфа в естественном залегании является чрезвычайно высокая влажность. Торф, являясь идеальным природным сорбентом, способен удерживать 15-25 частей воды на единицу сухого вещества.
Заключение.
Воздействие объектов нефтегазодобывающего комплекса на наземные экосистемы отличается большим разнообразием форм и последствий. При освоении месторождений возникают новые формы рельефа, изменяется гидрологический режим и процессы лесо- и болотообразования. В связи с этим важной экологической проблемой на территории Ямало-Ненецкого автономного округа является инвентаризация нарушенных земель в разрезе типов нарушений в зависимости от источников воздействия. Кроме того, необходимо провести оценку состояния растительных сообществ на различных техногенно нарушенных участках с целью корректировки применяемых методов рекультивационных мероприятий.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Лесной план Ямало-Ненецкого автономного округа. Новосибирск. ФГУП «Росле-синфорг» «Запсиблеспроект», 2008. -197 с.
2. О состоянии окружающей среды в Ямало -Ненцком автономном округе в 2010 году. - Доклад Правительства ЯНАО. - Салехард. - 2010. - 109с.
3. Седых В.Н. Леса Западной Сибири и нефтегазовый комплекс. М.: Экология, 1996. -Вып. 1. С. 20-31.
4. Васильев С.В. Воздействие нефтегазодобывающей промышленности на лесные и болотные экосистемы. Новосибирск, «Наука», Сибирское отделение, 1998. - 136 с.
5. Маковский В.И. Влияние нефтезагрязнений на растительный покров и торфяную залежь олиготрофных болот. //Растительность в условиях техногенных ландшафтов Урала. -Свердловск, 1989. - С. 96-102.
6. Опекунова М.Г., Арестова И.Ю., Щербаков В.М., Гапул А.Г. Загрязнение нефтепродуктами почв Тюменского Севера // Вестн. С. - Петербург. ун-та. Сер. 7. Геология. География. - 1996. - Вып. 3. - С. 87-90.
7. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. - М.: Наука, 1988. -
254 с.
8. Головлев В.В., Важенин В.А. Рекультивация почв Западной Сибири, засоленных минерализованными водами //Основные направления научно-исследовательских работ в нефтяной промышленности Западной Сибири. - Тюмень: СибНИИ нефтяной пром-сти, 1996. - С. 186-187.
9. О биологической рекультивации загрязненных лесных почв /Дядечко В.Н., Толсто-корова Л.Е., Гашев С.Н. и др. // Почвоведение. - 1990. - № 9. - С. 148-151.
10. Цуцаева В.В. Рекультивация почвенного покрова // Нефтяное хозяйство. - 1987. -№ 7. - С. 55-56.
11. Приказ Минприроды РФ и Роскомзема от 22 декабря 1995 г. N 525/67
"Об утверждении Основных положений о рекультивации земель, снятии,
сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы".
12. Постановление Правительства РФ от 23 февраля 1994 г. № 140
"О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы".
13. ГОСТ 17.5.3.04-83 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР. ОХРАНА ПРИРОДЫ. ЗЕМЛИ. Общие требования к рекультивации земель.
14. ГОСТ 17.4.3.02-85 «Охрана природы. Почвы. Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ».
© Е.В. Гнат, 2013
