CC BY
60
УДК 504.5.06:553.981(470.46)
И. Р. Абуталиева Астраханский государственный технический университет
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОХРАНЫ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В УСЛОВИЯХ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА НА ТЕРРИТОРИИ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
Освоение нефтегазовых ресурсов Астраханской области в настоящее время происходит возрастающими темпами и сопровождается дестабилизацией природной среды. С целью предотвратить негативные последствия воздействия нефтегазодобывающей отрасли на природную среду необходимо располагать максимально возможным объемом информации о природных особенностях территории.
Астраханская область расположена на юго-востоке ВосточноЕвропейской равнины. Она занимает северо-западную часть Прикаспийской низменности, Волго-Ахтубинскую долину и дельту р. Волги.
В природно-ландшафтном отношении Астраханская область принадлежит к умеренному географическому поясу, располагаясь в его внут-риконтинентальном секторе. Этим объясняются главные гидроклиматические особенности данной территории: при достаточно высокой теплообес-печенности - 3 500-3 600 °С по сумме активных среднесуточных температур выше 10 °С, территория испытывает дефицит общего увлажнения -среднегодовые осадки составляют порядка 250 мм, а коэффициент увлажнения имеет значение 0,1-0,2 (при оптимуме 1,0) [1].
Эти общегеографические особенности имеют самое непосредственное влияние на формирование природно-ландшафтной структуры территории и ее современную экологическую обстановку.
Природные ландшафты Астраханской области представлены двумя основными зональными типами - ландшафтами полупустынной и пустынной зон. Исключительно резкий контраст с полупустынными и пустынными ландшафтами представляют ландшафты Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги.
Полупустынными ландшафтами занято 1/3 территории области. Их южная граница проходит по нулевой изогипсе. Это морская равнина, местами плоская или почти плоская либо расчлененная сетью ложбин периодического стока с реликтовыми котловинами. В некоторых частях ее рельеф бугристоволнистый или слабоволнистый. В районе оз. Баскунчак развит карстовый рельеф. Низменность повышается от 0 до 20 м. Лишь гора Большое Богдо занимает на ней господствующее положение. Климат здесь сухой и жаркий. Годовая сумма солнечной радиации составляет около 117 ккал/см. Гидрографическая сеть представлена временными водотоками, озерными котловинами, периодически наполняющимися водой, и солеными озерами. Грунтовые воды располагаются на большой глубине - 5-30 м и более.
На общем зональном фоне бурых и светло-каштановых почв разной степени солонцеватости имеются солонцы, солончаки, луговые почвы суглинистого, глинистого и супесчаного механического состава. Они покрыты разнообразной степной растительностью, солянковой - по солончакам и разнотравно-злаковой - по лиманам.
Пустынный тип ландшафта - преобладающий на территории Астраханской области.
Пустынная территория области возникла в связи с аккумулятивной деятельностью моря позднехвалынского времени. Осадки моря создали слабоволнистую и волнисто-бугровую первичную равнину, которая на значительной территории подвержена дефляции, а также эоловой аккумуляции. Эоловые формы рельефа представлены здесь грядовыми, бугристыми и барханными песками. Денудационные процессы обусловили формирование холмисто-увалистых равнинных участков.
Климат сухой и жаркий. Суммарная солнечная радиация пустыни составляет более 117 ккал/см2.
Постоянной гидрографической сети в пустыне нет. Здесь имеются лишь соленые озера, солончаки, которые во влажный период года заполняются водой. При малом количестве осадков и большом испарении происходит повышение уровня минерализации грунтовых вод.
Почвенный покров представлен бурыми почвами разной степени со-лонцеватости, преимущественно легкого механического состава, а также солонцами и солончаками. Здесь преобладают различные сочетания белополынной, злаковой и кустарниковой растительности. Присутствуют лишенные всякой растительности сыпучие барханные пески.
Всю территорию области прорезает Волго-Ахтубинская пойма. Реки Волга и Ахтуба дробятся на многочисленные мелкие рукава и протоки, образуя дельту.
Рельеф здесь представлен гривами, озерными котловинами, береговыми валами, понижениями суффозионно-просадочного характера. Рельеф дельты осложнен еще и бэровскими буграми.
Климат поймы и дельты имеет зональные черты, но под действием местных факторов (реки, озера, густой растительный покров) характеризуется рядом микроклиматических особенностей. В пойме и дельте более прохладное лето и более теплая зима. Влажность воздуха здесь большая, чем на окружающих пространствах.
Гидрографическая сеть очень хорошо развита. Здесь много озерных котловин старичного происхождения. Грунтовые воды находятся близко к поверхности. На аллювиальных дерновых, луговых, аллювиальноболотных, а также бурых почвах с наличием солончаков сформирован пестрый растительный покров.
Вышеизложенное позволяет рассматривать Астраханскую область как уникальную территорию, характеризующуюся большим разнообразием ландшафтов.
Огромное влияние на состояние ландшафта оказывает деятельность человека, особенно связанная с добычей и переработкой газа и газоконденсата.
На территории области открыт ряд крупных и уникальных газоконденсатных месторождений.
В башкирских карбонатных отложениях подсолевого комплекса Астраханского свода открыто уникальное газоконденсатное месторождение, суммарные запасы которого по промышленным категориям составляют около: газа - 4 трлн м3, конденсата - 0,7 млрд т, серы - 920 млн т, гелия -600 млн м3. На базе месторождения создан газоперерабатывающий комплекс. В 2004 г. на месторождении было добыто около 11,3 млрд м3 газа, 3,5 млн т конденсата и 4,0 млн т серы. При существующем уровне добычи обеспеченность запасами - на несколько сотен лет вперед.
Несколько западнее Астраханского газоконденсатного месторождения расположено Центрально-Астраханское газоконденсатное месторождение. Продуктивная залежь также приурочена к известнякам башкирского яруса среднего карбона и залегает в интервале глубин 4 005-4 129 м. Запасы газа - около 1,1 трлн м3 , конденсата - 340 млн т. В газе содержится около 31 % сероводорода. Данное месторождение можно отнести к категории уникальных [2].
В районе с. Замьяны расположено Правобережное газоконденсатное месторождение, также приуроченное к башкирским известнякам среднего карбона. Содержание конденсата в газе здесь значительно меньше, чем на Центрально-Астраханском месторождении. Запасы газа составляют более 200 млрд м3, конденсата - 20 млн т [2].
Геологические предпосылки для формирования крупных залежей углеводородов в нижнекаменноугольно-девонском комплексе весьма благоприятны.
В надсолевом комплексе открыт ряд небольших газовых месторождений (Бугринское, Северо-Шаджинское) и одно среднее (Верблюжье) нефтяное месторождение. Особенности геологического строения, фактические геологические материалы свидетельствуют о возможности открытия в надсолевом комплексе лишь небольших или средних месторождений газа и в меньшей степени - нефтяных [3].
В пределах вала Карпинского выявлено 2 небольших газовых месторождения, приуроченных к нижнеальбским песчаникам. В пределах вала Карпинского могут быть обнаружены лишь небольшие или средние по запасам месторождения нефти и газа.
Нефтегазовая промышленность является одним из наиболее мощных факторов антропогенного воздействия на окружающую среду, осуществляемого в основном путем механических нарушений ландшафтов, а также интенсивного загрязнения атмосферы, почв и водных систем химическими элементами.
Механическое нарушение ландшафтов начинается с подготовительного этапа: проводится ликвидация растительного покрова, срезка поверхностного слоя почв, сооружение амбаров, строительство подъездных путей и монтажных площадок. Геохимические изменения начинаются на стадии бурения скважины. Различные по химическому составу твердые отходы, отработанные буровые растворы, а также сточные воды, обра-
зующиеся в процессе бурения и нефтедобычи, загрязняют атмосферу, почву, поверхностные и грунтовые воды, ухудшают их санитарногигиеническое состояние и снижают биологическую продуктивность.
Очень сильно реагирует на загрязнение атмосфера. При добыче и переработке углеводородного сырья выбрасывается большое количество сероводорода, оксидов серы, оксидов азота и других веществ.
Некоторые особенности климата Астраханской области оказывают благоприятное влияние на экологическую ситуацию, а некоторые ее усугубляют.
Рассеивание загрязнений в атмосферном воздухе - сложный физический процесс, определяемый в основном метеорологическими условиями, и в первую очередь движением воздуха. Энергичная циркуляция атмосферного воздуха благоприятствует самоочищению атмосферы, а приземные инверсии, штили или слабые ветра, напротив, способствуют накоплению вредных примесей. На территории области в течение года преобладают ветры со скоростью 2-5 м/с (3 балла - слабый ветер по шкале Бофорта). Значительно возрастает уровень загрязнения атмосферного воздуха при туманах (40 дней в году), густых дымках. При поглощении вредных примесей влагой образуются более токсичные вещества.
Скорость вымывания примесей осадками зависит от их количества, интенсивности и продолжительности выпадения. Осадков на территории области выпадает мало (годовая сумма осадков колеблется от 170-180 мм на юге до 270-280 мм на севере области), что не благоприятствует самоочищению атмосферы.
Почвы Астраханской области испытывают воздействие таких общих факторов, как сухое и влажное осаждение токсичных компонентов, входящих в состав газовых выбросов. При нефтегазодобыче происходит загрязнение почв нефтепродуктами, высокоминерализованными пластовыми водами и химическими реагентами, применяемыми в технологии добычи. Особенно сильное загрязнение происходит вблизи скважин и амбаров.
Поведение нефтепродуктов в почве зависит от их свойств и свойств самой почвы. В почвах тяжелого механического состава просачивание нефтепродуктов происходит на значительно меньшую глубину, чем в почвах легкого механического состава. В почвах легкого механического состава нефть даже при слабой степени загрязнения просачивается значительно глубже.
Почвы Астраханской области обладают высокой проницаемостью, в результате чего углеводороды свободно проникают в нижележащие слои, просачиваются в землю и через породы зоны аэрации достигают первого от поверхности водоносного горизонта. Поскольку подавляющее большинство нефтепродуктов легче воды, то они накапливаются на поверхности грунтовых вод, образуя поверхностные скопления (линзы). Нефтяная пленка, плавающая на поверхности грунтовых вод, движется к естественным (водотоки, водоемы и др.) или искусственным (водозаборные скважины, колодцы и др.) объектам.
Результатом нефтяного загрязнения почвы является битуминизация почвенного профиля, приводящая к изменению водных, воздушных, агрохимических, микробиологических и целого ряда других показателей.
При разработке углеводородных месторождений в Астраханской области требуется особый подход, т. к. почвы имеют высокую степень дефляционной опасности, т. е. необходимо применять технологии, максимально обеспечивающие сохранность верхнего слоя почвы и растительности от нарушения и загрязнения.
Уязвимость геосистемы ставит перед нефтегазодобывающей отраслью такие задачи, как повышение экологичности путем разработки эффективных мер по защите среды и правильного выбора их комплекса в зависимости от природных условий. Особое внимание необходимо уделить разработке углеводородных месторождений в Волго-Ахтубинской пойме и дельте р. Волги, для того чтобы сохранить уникальные уголки природы.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
1. Геоэкологическая характеристика Астраханской области / Б. И. Кочуров,
Н. И. Воронин, Н. Н. Гольчикова и др. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2004. - 92 с.
2. Воронин Н. И. Нефтегазовый потенциал Астраханской области // Вестн. Аст-рахан. гос. техн. ун-та. - 2005. - № 4 (27). - Приложение. - С. 176-179.
3. Воронин Н. И., Захарчук В. А. Палеотектонические предпосылки перспектив нефтегазоносности надсолевой толщи юго-западной части Прикаспийской впадины // Науч. тр. АстраханьНИПИгаз. - 2004. - Вып. 5. - С. 32-38.
Получено 30.10.2006
ECOLOGICAL ASPECTS OF ENVIRONMENTAL PROTECTION IN THE CONDITIONS OF OIL AND GAS COMPLEX INFLUENCE ON THE TERRITORY OF THE ASTRAKHAN REGION
I. R. Aboutalieva
At present time the development of oil and gas resources is rapidly realized in the Astrakhan region, while destabilization of the environment grows. With the aim to prevent negative consequences of oil and gas production on the environment, it’s necessary to dispose of the most possible volume of the information on natural peculiarities, on the stability to technogenic influence.
