Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геоэкологическая оценка и прогноз состояния территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка и прогноз состояния территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России"

На правах рукописи

ГУБАЙДУЛЛИН Марсель Галиуллович

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ ПРИ ОСВОЕНИИ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ

Специальность 25.00.36 «Геоэкология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Пермь - 2003

Диссертационная работа выполнена в Институте экологических проблем Севера Уральского отделения Российской академии наук (г. Архангельск)

Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук,

доктор геолого-минералогических наук, профессор Богословский Вадим Александрович (г. Москва),

доктор геолого-минералогических наук, профессор, заслуженный эколог РФ Быков Владимир Никифорович (г. Пермь),

доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии наук Уткин Владимир Иванович (г. Екатеринбург)

Ведущая организация: Институт геоэкологии Российской академии наук, г. Москва

Защита диссертации состоится 16 октября 2003 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.189.05 в Пермском государственном университете по адресу: 614990, г. Пермь, ГСП, ул.

Букирева, 15, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета.

E-mail: antropova@psu.ru; факс: (3422) 33-39-83

профессор, член-корреспондент Российской академии наук Юдахин Феликс Николаевич Официальные оппоненты:

«

Автореферат разослан «......»..........

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент

2003 г.

Старков И.А.

£ооЗ - А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Социально-экономическое развитие Европейского Севера России, в частности Архангельской области, в ближайшее десятилетие будет происходить по линии природно-ресурсной специализации. Экономика территории, включающей в свой состав два субъекта Федерации (Архангельскую область и Ненецкий автономный округ), в значительной мере будет определяться освоением минерально-сырьевых ресурсов, которое связано с добычей, переработкой и вывозом нефти, газа, алмазов, бокситов и других видов полезных ископаемых. В связи с этим весьма важной представляется разработка и реализация экологически сбалансированного подхода к освоению ресурсов геологической среды1, поскольку оно будет сопровождаться нарастающей техногенной нагрузкой на природу.

На изучение и решение вопросов сохранения необходимой для нормальной и продуктивной жизнедеятельности геологической среды, при максимальном и эффективном использовании ее ресурсов для нужд человечества, направлены геоэкологические исследования. Теоретические и методологические основы, определяющие роль и значение геологической среды в жизнеобеспечении биоты, разработаны в фундаментальных исследованиях, выполненных на рубеже XX-XXI столетий коллективами ученых под руководством В.И. Осипова, В.Т. Трофимова и ряда других. Поскольку экологически ориентированная оценка ресурсов геологического пространства для различных видов их освоения является одной из первостепенных задач, то весьма важной представляется разработка методических и технологических приемов такой оценки.

Важнейшим аспектом исследований в этом направлении является геоэкологическое районирование территории (Т.А. Барабошкина, А.Я. Гаев, Д.Г. Зилинг, В.Н. Островский и др.). Обычно по каждому из показателей, характеризующих состояние отдельных компонентов природной среды и техногенных нагрузок на них, составляются исходные картосхемы типологического районирования по природным и антропогенным характеристикам. С этой целью ' все больше стали использоваться возможности современных геоинформационных систем (O.JI. Кузнецов, М.Н. Григорьев, М.Г. Губайдуллин, В.А. Килипко, И.С. Копылов, А.Г. Талалай, A.C. Цвецинский, С.А. Шумейкин и другие). Поскольку воздействие на экосистемы носит комплексный характер, то

1 Под геологической средой по Е.М. Сергееву понимаются любые горные породы и почвы, слагающие верхнюю часть литосферы, которые рассматриваются как многокомпонентные системы, находящиеся под воздействием инженерно-хозяйственной деятельности человека и, в свою очередь в значительной степени, определяющие эту деятельность ——

2 Природная среда включает в себя четыре геосферы Земли: атмосф^е ,й Ь И Л Я литосферу и биосферу (за исключением человеческого общества^ и й д к от ЕКА

1 С.Петербург

необходимо решить задачу интегральной оценки состояния компонентов природной среды. В случае ее реализации, построенные специальные геоэкологические карты можно использовать как основу для проведения соответствующего районирования (В.И. Блануца, М.С. Голицын, М.Г. Губайдуллин, Г.Н. Дублянская, В.Н. Дублянский, П:В. Золотина, В.М. Кочетков, Ю.А. Сысоев).

Необходимость дальнейшего развития теории и методики интегральной оценки и прогноза геоэкологического состояния территории на основе построения региональной информационной модели применительно к условиям Европейского Севера России, выработки рекомендаций по снижению техногенной нагрузки на природную среду на начальном этапе освоения минерально-сырьевых ресурсов региона определяют научно-практическую значимость и актуальность выполненных в работе исследований.

Основная идея работы заключается в формировании региональной информационной модели, которая, адекватно отражая результаты геоэкологических исследований, позволяет выполнить их системный анализ с целью оценки, прогноза состояния природной среды и обоснование мероприятий по ее защите при освоении минерально-сырьевых ресурсов рассматриваемой территории.

Объект исследований - верхняя часть литосферы, подвергаемая воздействию при разработке недр Европейского Севера России.

Предмет исследований - геоэкологические условия размещения основных видов полезных ископаемых (алмазы, нефть, газ), оценка возможного влияния их разработки на состояние природной среды территории и мероприятия по ее защите на разных стадиях освоения.

Цель исследований - разработка научно-методических основ геоэкологической оценки, прогноза состояния и защиты природной среды, систематизирующих и развивающих современные теоретические положения геоэкологии применительно к условиям региона в связи с предстоящим здесь крупномасштабным освоением месторождений полезных ископаемых.

Задачи исследований:

• системный анализ ресурсной функции геологической среды и общей экологической обстановки рассматриваемой территории, позволяющий адекватно оценить динамику ее изменений в ходе разработки недр;

• разработка методологических основ по обобщенной оценке возможного воздействия на компоненты природной среды при полномасштабном освоении месторождений полезных ископаемых;

• обоснование концепции и внедрение системы территориального информационного обеспечения геоэкологических исследований при освоении ресурсов недр на основе технологий с применением геоинформационных систем (ГИС-технологии);

• разработка и апробация методики интегральной геоэкологической оценки с целью прогноза состояния и районирования территории;

• формирование региональной информационной модели геоэкологической оценки, прогноза и мониторинга состояния недр;

• разработка и внедрение в производство научно обоснованных методических и технологических приемов снижения техногенной нагрузки на природную среду на начальном этапе освоения минерально-сырьевых ресурсов.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использован комплекс методов, включающий: анализ и обобщение научной и фондовой литературы по исследуемому направлению и региону; ГИС-технологии создания баз данных и цифровых типологических карт; экспертно-аналитическая система анализа и обработки показателей факторов, влияющих на геоэкологическое состояние территории; физико-геологическое моделирование; проектирование и проведение опытно-производственных работ, которые направлены на защиту природной среды на начальных стадиях освоения минеральных ресурсов Европейского Севера России.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Методика обобщенной оценки возможного воздействия освоения минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России на компоненты природной среды, заключающаяся в обосновании сочетания пространственно-временных факторов влияния и оценке масштабов последствий в зависимости от времени воздействия источников, количества загрязняющих веществ и динамики природных процессов [2, 5,42,44,48].

2. Концепция и региональная система информационного обеспечения геоэкологических исследований при освоении месторождений полезных ископаемых по оценке устойчивости геологической среды к техногенным нагрузкам и территориальному управлению недропользованием на основе комплексного анализа многокомпонентных картографических и фактографических данных с применением ГИС-технологий [1, 27, 29, 41, 46, 47, 50,51].

3. Методика интегральной геоэкологической оценки территории на основе экспертных балльных классификаций с учетом весовых коэффициентов различных факторов, позволяющая прогнозировать состояние природной среды при освоении ресурсов недр [1,2,49, 52, 54].

4. Мероприятия по снижению техногенной нагрузки на природную среду на начальном этапе освоения минеральных ресурсов региона, основанные на формировании региональной информационной модели геоэкологической оценки состояния территории, разработке методики геолого-геофизических поисков месторождений алмазов, использовании специальных технологических приемов при их добыче карьерным способом и реализации экологически обоснованного вывоза нефти из прибрежных

месторождений северным морским путем [1-4, 8-13, 16-18, 22-26, 30-39, 5456].

Научная новизна результатов исследований:

1. На основе выполненного комплексного анализа состояния минерально-сырьевой базы Европейского Севера России и систематизации основных экологических проблем разработки месторождений алмазов, нефти и газа, обусловленных уникальностью и уязвимостью природной среды территории, произведена обобщенная оценка возможного воздействия на нее при освоении ресурсов недр региона.

2. Разработана концепция и реализована территориальная информационно-компьютерная система для решения задач по геоэкологическому картографированию и управлению недропользованием при разработке месторождений, усовершенствована структура ГИС-проектов по формированию геоинформационных пакетов.

3. Исследованы и классифицированы основные факторы, влияющие на геоэкологическое состояние природной среды Европейского Севера России. Разработана экспертно-аналитическая система геоэкологического районирования территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов.

4. Разработана региональная информационная модель геоэкологической оценки, прогноза и мониторинга последствий освоения минерально-сырьевых ресурсов.

5. Разработаны теоретические основы и сконструированы физико-геологические модели вмещающих градиентно-слоистых сред и поисковых объектов, позволивших обосновать оптимальный геолого-геофизический комплекс на обнаружение слабомагнитных коренных источников алмазов на Европейском Севере России и снизить техногенную нагрузку на природную среду.

6. Предложена концепция создания экологически обоснованной системы для вывоза нефти северным морским путем с использованием минитерминалов.

Обоснованность и достоверность результатов исследований подтверждаются:

- многолетними (более 20 лет) исследованиями автора на Европейском Севера России в области геолого-геофизических поисков и разведки месторождений, изучения геоэкологических проблем освоения минерально-сырьевых ресурсов территории;

- результатами физико-геологического моделирования, большим объемом производственных материалов и высокой их сходимостью;

- информационными ресурсами в системе Государственного банка цифровой геологической информации, сформированными с применением ГИС-технологий;

- авторским свидетельством, практической реализацией полученных разработок;

- широкой апробацией на научных конференциях и семинарах.

Практическое значение результатов исследований:

- основные положения разработанной концепции информационного обеспечения освоения природных ресурсов Архангельской области, направленной на формирование единого информационного пространства в сфере природопользования, подтверждены созданием «Территориального фонда информации по природным ресурсам и охране окружающей среды Министерства природных ресурсов Российской Федерации по Архангельской области» (приказ МПР РФ № 95 от 11.02.2003г.);

- созданы и внедрены в производство региональная информационная система многокомпонентных картографических и фактографических данных, экспертно-аналитическая система исследования и обработки геоэкологических факторов, которые представляют основу для комплексной оценки состояния природной среды и проведения районирования территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов;

- разработаны с участием автора, утверждены Министерством геологии СССР (1986) и используются в практике геологоразведочных работ «Временные методические указания по комплексированию геолого-геофизических методов при поисках коренных месторождений алмазов на севере Восточно-Европейской платформы», обеспечивающие значительное снижение техногенной нагрузки на компонента природной среды;

- способ выделения слабоинтенсивных магнитных аномалий, перспективных на поиски трубок взрыва, включен в доклад Министерством геологии СССР и АН СССР о наиболее важных отечественных и зарубежных достижениях в области науки, техники и производства в геологии и разведке недр за 1986 год;

- начато создание системы транспортировки нефти северным морским путем с использованием минитерминала в Печорском море;

- рекомендации автора по обобщенной оценке масштабов возможного воздействия на компоненты окружающей среды при освоении ресурсов недр использованы при составлении «Концепции экологической политики Архангельской области на 2002-2010 годы».

Реализация результатов исследований. Разработанная автором методика создания геоэкологических карт, алгоритмы расчета балльных оценок и весовых коэффициентов показателей приняты к внедрению в ряде производственных и научных организациях (Архангельский Центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, ЗАО «Архангельскгеолразведка», ООО «Поморнефтегаз»).

Информационные ресурсы по геологическим объектам Архангельской области объемом 27 415 Мб, сформированные в течение 1996-2002 г.г. под руководством и при непосредственном участии автора, переданы для использования в Государственный банк цифровой геологической информации (ГлавНИВЦ, Росгеолфонд Министерства природных ресурсов

Российской Федрации), а также в Департамент природных ресурсов по Северо-Западному федеральному округу и Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды по Архангельской области.

Созданная электронная база фондовых геологических материалов используются в ФГУ «Северный территориальный фонд геологической информации».

Методические рекомендации по оценке качества создания цифровых тематических карт с применением ГИС-технологий и другие результаты исследований используются в учебном процессе и научно-исследовательской деятельности кафедры географии и геоэкологии Поморского ГУ.

Ряд разработок внедрен в подразделениях ГП «Архангельскгеология» -ОАО «Архангельскгеолдобыча»:

- способ повышения точности опорной гравиметрической сети, 1983 г.;

- метод локализации эпицентров слабоинтенсивных магнитных аномалий в условиях сложнодифференцированных полей, 1985 г.;

- методика измерения отдельных приращений при создании опорной гравиметрической сети, 1987 г.;

- методика прогнозирования перспективных участков для поиска месторождений полезных ископаемых геометрическим способом, 1989 г.;

- концепция создания нефтетранспортной системы для вывоза нефти северным морским путем на начальном этапе ее добычи с прибрежных месторождений, 2002 г.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований докладывались и получили положительную оценку:

- на Международных конференциях - International Offshore and Polar Engineering Conferens (The Hague, The Netherlands, 1995), "Освоение шельфа Арктических морей России" (Санкт-Петербург, 1995; 1997; 1999), "Применение математических методов и компьютеров в геологии, горном деле и металлургии" (Дубна, 1996), 'Экологические проблемы северных морей" (Архангельск, 1996), International Conferens on Oil and Gas Pipelines in the Former Soviet Union (Vienna 1997), "Поморье в Баренц-регионе: экология, экономика, социальные проблемы, культура" (Архангельск, 1997), "Геодинамика и геоэкология" (Архангельск, 1999), «Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура» (Архангельск, 2000), «Перспективы освоения минерально-сырьевой базы Архангельской области (Архангельск, 2002), «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения» (Архангельск, 2002);

- на Всесоюзных и Всероссийских научных конференциях и семинарах -"Латеральная изменчивость состава и физических свойств отложений и ее отражение в геофизических полях при поисках нефти и газа" (Пермь, 1978), «Теория и практика геологической интерпретации гравитационных и магнитных аномалий» (Киев, 1980-1982; Ленинакан, 1986), «Геология, метода прогнозирования и поисков месторождений алмазов» (Архангельск, 1985), «Геофизические методы изучения систем разломов земной коры и принципы их использования для прогнозирования рудных месторождений» (Днепропетровск, 1988), «Природные ресурсы северных территорий: Проблемы оценки, использования и воспроизводства», (Архангельск, 2002);

- на региональных научно-технических конференциях и семинарах -"Изучение рифогенных структур геофизическими методами" (Пермь, 1977, 1981), "Трассирование геофизическими методами зон, перспективных на лито лого-стратиграфические залежи нефти и газа" (Пермь, 1979), «Итоги геологоразведочных работ и перспективы развитая минерально-сырьевой базы в Архангельской области» Архангельск, 1981), «Изучение и учет верхней части разреза при геофизических работах на нефть и газ» (Пермь, 1985), "Автоматизация приемов обработки геофизической информации при поисках нефти и газа" (Пермь, 1986), "Ускорение научно-технического прогресса при поисках, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений" (Пермь, 1987), "Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей" (Москва, 1993), «Сырьевая база • России в XXI веке (Архангельск, 2001), на ежегодных совещаниях ГлавНИВЦ МПР

России по Государственному банку цифровой геологической информации (Саратов, 2000; Геленджик, 2001; Москва, 2002).

По теме диссертации опубликованы 84 печатных работ, в том числе 5 £ монографий, получено авторское свидетельство № 1336748.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Она изложена на 368 страницах текста, включая 65 рисунков, 32 таблицы и библиографический список, содержащий 368 наименований.

Фактические материалы и личный вклад автора. Исходными данными для разработки и обоснования защищаемых положений явились результаты исследований, выполненных в период с 1981-2002 г.г. под руководством и непосредственном участии автора при проведении поисково-разведочных и геолого-экологических работ на нефть и газ, твердые полезные ископаемые в условиях Европейского Севера России, а также при формировании государственных информационных ресурсов по геологическим объектам региона. Некоторые материалы получены в ходе осуществления международного проекта «Северные Ворота» по строительству морского терминала для транспорта нефти с месторождений севера Тимано-Печорской провинции, в работе технической группы которого автор участвовал в течение 1994-1998 г.г.

Большая часть фактического материала содержится в научно, производственных отчетах, составленных при участии автора. Перечень таких отчетов соискателя приводится в приложении к диссертации.

Постановка задач, выбор направлений и методов решения осуществлялись лично автором. В практической реализации большинства поставленных задач помощь оказали сотрудники Новодвинской геофизической экспедиции и Северного информационно-геологического центра, за что автор выражает им свою благодарность.

Автор выражает искреннюю признательность своим первым учителям - заслуженным деятелям науки РФ, профессорам А.К. Маловичко и В.М. Новоселицкому, а также научному консультанту, члену-корреспонденту РАН, профессору Ф.Н. Юдахину, доктору технических наук, профессору В.И. Костицыну и доктору геолого-минералогических наук, профессору

Г.Н. Дублянской за внимание к работе и оказанную поддержку. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность кандидату географических наук В.Б. Коробову, лауреату Государственной премии, геологу А.Ф. Станковскому за творческое общение и дискуссии по отдельным вопросам проводившихся исследований. На завершающем этапе работы над диссертацией автор пользовался советами и консультациями члена-корреспондента РАН, доктора технических наук A.A. Маловичко, докторов геолого-минералогических наук, профессоров А.Я. Гаева, В.Н. Дублянского, Ю.Г. Шварцмана. Весьма полезными были контакты с кандидатами технических наук С.Г. Сафиным и С.А. Шумейкиным, кандидатом географических наук Н.В. Коноваловой. Всем названным лицам автор выражает признательность и благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Геоэкологическая характеристика природных условий Европейского Севера России

В геолого-структурном отношении территория расположена в пределах северо-востока Восточно-Европейской платформы и охватывает части ее крупнейших региональных структур: юго-восток Балтийского щита, Мезенскую синеклизу - надпорядковую структуру Русской плиты, северо-запад Канино-Тиманского складчатого пояса и север Печорской синеклизы, являющейся надпорядковой структурой Тимано-Печорской плиты. Изучением особенностей геологического строения указанных структур занимались многие исследователи (В.И. Богацкий, Е.М. Веричев, В.Г. Гецен-Оловянишников, В.П. Гриб, В.А Дедеев, Г.Х. Дикенштейн, И.В. Запорожцева, А.Н. Золотов, C.JI. Коспоченко, С.П. Максимов,

A.И. Малов, H.A. Малышев, Ю.А. Россихин, В .Я. Рассомахин, Б.В. Сенин,

B.А. Скрипниченко, А.Ф. Станковский, Э.В. Шипилов, В.Е. Хаин, К.Э. Якобсон, Б.А. Яралов и другие), ряд вопросов исследован в работах с участием автора [1-4, 14-26, 33, 56]. Несмотря на недостаточную геологическую изученность Европейского Севера России (лишь немногим более 80 % территории покрыта геологосъемочными работами масштаба 1:200 ООО), здесь во второй половине XX века выявлены уникальные месторождения углеводородов, алмазов, бокситов, подземных вод, агатов, палыгорскита, строительных материалов и других полезных ископаемых.

Предстоящее крупномасштабное освоение основных видов минерально-сырьевых ресурсов обусловило необходимость анализа и систематизации природных и техногенных факторов воздействия на компоненты природной среды. Рассмотрению ряда аспектов геоэкологии применительно к отдельным районам Европейского Севера посвящены исследования Ф.Н. Юдахина, С.П. Главатских, Ю.И. Инжебейкина, Г.П. Киселева, Ю.Г. Кутинова, В.И. Макарова, Г.Г. Матишова, М.И. Маськова, Ю.Г. Шварцмана, В.В. Шварева, Ю.К. Щукина и др. Первые

результаты исследований в этом направлении обобщены с участием автора, а также им самостоятельно в монографиях [1,2, 4 и 5]. Они, главным образом, основываются на теоретических разработках В.И. Осипова по геоэкологии, Е.М. Сергеева - по геологической среде, В.Т. Трофимова - в сфере экологических ресурсных функций геологической среды.

Из-за большой протяженности в меридиональном направлении территория Архангельской области, включая Ненецкий автономный округ (НАО), расположена в трех климатических поясах: умеренном, субарктическом и арктическом, что является причиной значительной пространственной изменчивости большинства климатических характеристик. Формирование климата в условиях высоких широт происходит в процессе сложного взаимодействия различных природных и антропогенных факторов и в целом климатические условия Архангельской области для проживания населения близки к дискомфортным.

На всей территории области осадки преобладают над испарением. Здесь представлены все виды водных объектов: разветвленная речная сеть, озера и болота. Автором, на основании анализа построенных по разработанной технологии цифровых моделей карт густоты гидросети, плотности озер и заболоченности [49-52, 54], для рассматриваемой территории по характеру распространения этих природных факторов выделены зоны с относительно благоприятным, неблагоприятным и весьма неблагоприятным состоянием среды (рис. 1).

К зоне с относительно благоприятным экологическим состоянием условно отнесена часть территории, где площадь водоемов, болот и заболоченных земель с гидроморфными и полугидроморфными почвами составляет менее 20 % (зона 1). Она в основном включает в себя большую часть южных районов области. Природное загрязнение поверхностных и грунтовых вод в пределах описываемой зоны минимально по сравнению с более заболоченными территориями и, как правило, не выходит за пределы допустимых норм. Зона неблагоприятного состояния включает в себя территории с заболоченностью от 20 до 40 % (зона 2). Заболоченные почвы без проведения мелиоративных мероприятий непригодны для сельскохозяйственного использования, поверхностные и грунтовые воды отличаются повышенной цветностью за счет примеси гуминовых кислот, мутностью, высокой окисляемостью и железистостью, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК) в 1-10 раз и практически непригодны для питья. Болотистые грунты, торфяники местами насыщены смесью метана и сероводорода. Весьма неблагоприятная в экологическом отношении эта зона отличается из-за сильной

заболоченности (более 40 % - зона 3) трудной проходимостью и практически полным бездорожьем в летний период, нездоровым микроклиматом. Природное загрязнение поверхностных и грунтовых вод,

отмеченное в предыдущей зоне, сохраняется и здесь, и уровень его даже повышается.

Рис. 1. Карта состояния территории по степени заболоченности и плотности водоемов (описание условных обозначений приведено в тексте)

Почвенный покров региона характеризуется большой пестротой и разнообразием. При этом почва рассматривается как минерально-органогенная порода, выполняющая роль первого геохимического барьера на пути вертикальной миграции техногенных загрязнений (А.И. Перельман, Е.М. Сергеев). На границе элементарных ландшафтов отмечаются латеральные барьеры. Наличие в почвах геохимических барьеров, их характер, положение в почвенном профиле, емкость и стабильность характеризуют буферность почв, уровень их геохимической устойчивости.

В растительном покрове наблюдается последовательная смена широтных зон: северная и южная тундры, лесотундра и тайга. Нарастающее влияние на лесные биогеоценозы и лесные почвы отмечается в связи с интенсификацией лесозаготовительных и лесохозяйственно-мелиоративных работ. Около 40 % покрытой лесом площади сведено сплошными рубками. При этом на 20-70 % площади лесосек деформированы верхние горизонты почвы. С порубочными остатками в почву поступает большая масса органического вещества (от 20 до 60 т/га) и содержащихся в ней зольных элементов и азота. Растительность и почвенный покров характеризуются низкой восстанавливаемостью.

В животном мире имеет место четкое деление на два зональных типа: тундровый и таежный. Ряд произрастающих растений и обитающих животных имеют статус охраняемых видов. В число охраняемых видов птиц, зверей и растений входит около 4000 видов.

Более трети территории, главным образом в пределах НАО, занимают многолетнемерзлые породы (ММП). С площадями распространения этих образований связаны наиболее интенсивные проявления заболачивания, термокарста, криогенного растрескивания и пучения. Одним из инструментов прогноза развития здесь некоторых природных процессов для эрозионно-термокарстовых равнин может рассматриваться метод математической морфологии ландшафта, предложенный A.C. Викторовым.

Кроме геокриологических процессов, на экологическую обстановку оказывает влияние карстообразование. Карстовые процессы в южной и центральной частях региона распространены довольно широко в пределах полосы развития карстоносных формаций карбона и перми, занимающих площадь в общей сложности порядка 100 тыс. км2. Увеличение интенсивности проявления экзогенных геологических процессов может быть показателем изменения геологической среды в результате хозяйственного освоения, а также характеристикой ее устойчивости к конкретному виду техногенеза (H.H. Назаров). Устойчивость геологической среды к загрязнению определяется активной ее реакцией на негативные процессы, связанной со способностью к самоочищению и созданию эффекта геохимического барьера. Для количественной оценки устойчивости территории к загрязнению можно использовать параметр модуля предельно допустимого загрязнения (В.Д. Бабушкин, А.Я. Гаев и др.). С этой целью, наряду с рассмотренной выше картой природного экологического состояния геологической среды, в качестве одной из исходных может быть использована представленная в работе цифровая карта объектов техногенного воздействия и зон развития карста. Этот вопрос применительно для рассматриваемой территории нуждается в специальном исследовании.

Особенностью геоморфологии региона является то, что главные черты его современного рельефа своим происхождением обязаны деятельности четвертичного оледенения нескольких стадий, а также морских трансгрессий в межледниковые периоды. Производной от цифровой модели карты рельефа является, построенная по технологии, разработанной автором [50], карта зон потенциального накопления загрязняющих веществ (рис. 2). Эти зоны представляют собой замкнутые депрессионные участки земной поверхности, где могут концентрироваться стоки загрязняющих веществ (ЗВ), а при пересечении с речной сетью они будут служить источником ее загрязнения3

3 Загрязнение природной среды по Н.Ф. Реймерсу означает привнесение в нее новых, обычно нехарактерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов и свойств, превращающих ее в частично или полностью непригодную для использования.

и миграции ЗВ на значительные расстояния.

Рис. 2. Карта зон потенциального накопления загрязняющих веществ

Одним из индикаторов экологического состояния природной среды являются подземные воды, пригодные для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения (В.А. Всеволожский, Б.В. Боревский, А.Я. Гаев, В.П. Зверев, В.А. Мироненко, Е.В. Пиннекер, Н.И. Плотников, В.Г. Румынии, В.М. Швец, P.C. Штенгелов и др.). В пределах рассматриваемого региона они формируются в верхней гидродинамической зоне свободного водообмена в условиях интенсивной циркуляции и дренажа, имеют тесную взаимосвязь с атмосферными осадками и поверхностными водами. По степени естественной защищенности (В.М. Гольдберг) водоносные комплексы в значительной части территории (50%), как показано в представленной диссертации, относятся к незащищенным и условно защищенным от загрязнения. При оценке защищенности подземных вод учитывались мощность, литологический состав, фильтрационные свойства покровных и перекрывающих водоносный горизонт отложений, наличие или отсутствие литологических, тектонических и геохимических барьеров.

Выполненный нами анализ свидетельствует [1, 5], что используемые пресные подземные воды области в целом по основным показателям соответствуют требованиям санитарных норм. Отклонения от норм наблюдаются по содержанию железа, сульфатов, марганца, стронция, по

общей жесткости, по таким физическим показателям, как цветность и мутность. В ряде случаев присутствие в воде вышеперечисленных компонентов в концентрациях, превышающих ПДК, обусловлено природными факторами. Обширные болота, служащие наряду с атмосферными осадками источниками питания подземных вод, обогащают их органическим веществом, свободной углекислотой и железом, содержание которого на отдельных площадях в среднем составляет 5-10 ПДК. По данным А.И. Малова и Е.В. Тюхтиной (2000) к узкой полосе отложений казанско-татарского яруса верхней перми, протягивающихся в меридиональном направлении и содержащих целестин, приурочены локальные участки подземных вод с повышенным содержанием до 2-5 ПДК стронция.

В последние годы в результате проведения геолого-экологических исследований на территории Архангельской области установлено локальное загрязнение грунтов и грунтовых вод нефтепродуктами на ряде объектов их хранения, переработки и транспортировки [1]. Причинами этого являются систематические разливы и аварийные утечки нефтепродуктов из емкостей и трубопроводов. Анализ цифровой модели карты модуля техногенной нагрузки показывает, что в целом антропогенное воздействие на подземные воды наблюдается на ограниченных территориях и приурочены в основном к площадям промышленно-хозяйственной агломерации г.г. Архангельск - Северодвинск и сельскохозяйственной деятельности вдоль реки Северная Двина.

Другими зонами антропогенной нагрузки являются крупные реки и их притоки, на берегах которых расположены большие населенные пункты и промышленные предприятия. Для рек характерными загрязнителями являются органические вещества, соединения цинка, марганца, общее железо, лигносульфонаты и на отдельных участках рек нефтепродукты, стронций. По этим ингредиентам нередко отмечаются концентрации, превышающие уровни ПДК в несколько раз. В устьевой части реки Сев. Двина, где расположены промышленные центры, по отдельным показателям качества воды наблюдается критический уровень загрязненности реки. Однако, как показано И.В. Мискевичем и К.Г. Боголицыным (2001), ярко выраженные негативные тенденции изменения всех показателей химического состава вод дельты отсутствуют. Это, по данным академика А.П. Лисицына (2002), связано с лавинной седиментацией осадочного вещества рек в зоне смешения речных и морских вод, где улавливается около 90 % загрязнений, находящихся в речной воде во взвешенной форме и около 40 % - в растворенной.

Еще одним компонентом природной среды, испытывающим повышенное техногенное воздействие, является атмосферный воздух. Так, выбросы вредных веществ в атмосферу в крупных городах на 1 жителя за 2001 г. составили в среднем более 200 кг. В НАО главными источниками

загрязнения атмосферного воздуха являются факельные установки и технологическое оборудование нефтегазодобывающих предприятий [2].

Приведенные выше природные и техногенные факторы, наличие таких очагов техногенной нагрузки как космодром «Плесецк», Российский центр атомного судостроения в г. Северодвинске, ядерный полигон на о. Новая Земля, а также высокая уязвимость экосистемы региона к внешнему воздействию накладывают определенные ограничения на хозяйственную деятельность по освоению месторождений. Автором показано [1, 39], что в качестве ограничивающих факторов необходимо рассматривать экологические (природоохранные), гидрометеорологические, геологические, физико-географические и навигационные условия. Среди наиболее значимых экологических факторов следует учитывать особо охраняемые природные территории и места обитания охраняемых видов флоры и фауны (А.Г. Воронов), водоохранные зоны водотоков и водоемов (С. А. Двинских, Т.П. Девяткова, Ю.М. Матарзин). По данным Б.В. Ермолина (2001) на территории области имеется 114 особо охраняемых природных территорий, в том числе: 3 заповедника, 1 музей-заповедник, 2 национальных парка и 1 природный парк. Их площадь, без учета морских акваторий, равна 40964,5 км2, что составляет 7% всей территории области. Из гидрометеорологических факторов, кроме заболоченности территории, значительную ограничивающую роль играют циркуляция атмосферы (H.A. Калинин), температурный режим, туманы, стихийные гидрометеорологические явления, переходы через водотоки (А.П. Лепихин).

Большинство исходных данных об окружающей среде в диссертационной работе представлены в виде разнообразных электронных карт (поверхностных вод, почв, рельефа, особо охраняемых территорий, геологических структур, источников загрязнений и др.) и баз атрибутивных данных, созданных под руководством и при участии автора. Они широко используются территориальными органами управления природными ресурсами, производственными подразделениями и послужили информационной основой для выполнения автором геоэкологических исследований и прогнозных построений.

Глава 2. Оценка воздействия освоения минеральных ресурсов на природную среду

Архангельская область по перспективам развития топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов занимает одно из лидирующих мест на Европейском Севере России. Большие запасы углеводородного сырья выявлены на северо-востоке области в пределах НАО. Всего разведанные геологические запасы нефти категории С1+С2 на суше северной части Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (ТПНГП) и в пределах юго-востока Баренцева моря оцениваются в 4,7 млрд. тонн, а извлекаемые - в 1,4 млрд. тонн [43, 45, 53]. В настоящее время добыча нефти производится на 7 месторождениях, объем которой составляет

более 4,5 млн. тонн в год. Кроме того, 15 месторождений подготовлены к разработке и еще 44 находится в стадии разведки. Запасы газа незначительны, на 12 месторождениях их общее количество составляет 525 млн. м3 свободного газа и 65 млн. м3 в растворенном состоянии, но этого вполне достаточно для удовлетворения местных потребностей. Выявленные запасы нефти позволяют уровень добычи довести до 25-30 млн. тонн в год и осуществлять разработку месторождений в течение порядка 50 лет.

Значительным достижением геологической науки и практики последнего времени является открытие на Европейском Севере новой Архангельской алмазоносной провинции. В настоящее время открыты два уникальных месторождений алмазов, названные именами М.В. Ломоносова и известного геолога В.П. Гриба. По оценкам специалистов, в них содержится четверть утвержденных запасов алмазов России.

На территории области разведано 27 месторождений и участков пресных подземных вод и ряд месторождений минеральных и промышленных вод. Прогнозные эксплуатационные ресурсы питьевых подземных вод Архангельской области, включая НАО, весьма значительны и составляют на 1.01.2002 г. 20,3 млн. м3/сутки, т.е. на 1 жителя приходится около 14,2 м3/сутки [5].

В пределах региона зарегистрировано около 270 промышленных месторождений 30 видов минерального сырья. В настоящее время эксплуатируется небольшая часть разведанных месторождений. В ближайшие годы, темпы вовлечения в хозяйственный оборот ресурсов подготовленной минерально-сырьевой базы резко возрастут. Это обстоятельство определяет повышенные требования к информационной поддержке территориальных органов власти в сфере управления недропользованием. Созданные под руководством и при участии автора базы данных, цифровые атласы по фонду недр, компьютерные геолого-экономические модели для их стоимостной оценки [40, 45-47] представляют благоприятную основу для успешной реализации указанной важнейшей и приоритетной задачи.

С геологической разведкой и добычей всех видов полезных ископаемых органически связано воздействие на экологическое равновесие природной среды. Это воздействие на разных стадиях неравнозначно, завит от степени нарушенное™ земной поверхности, загрязнения воздушной и водной сред (В.Н. Быков, И.С. Грамберг, Г.Л. Кофф, Н.П. Лаверов, В.К. Лукашов, В.И. Макаров, В.И. Осипов, Б.М. Осовецкий, А.Л. Рагозин, В.Г Розанов и др.).

Для целостности понимания последствий разработки месторождений характер их воздействия методологически целесообразно рассматривать не пообъектно, а по основным компонентам природной среды [42, 44]. С нашей точки зрения такой подход позволяет дать интегральные оценки нагрузок на природные компоненты и в конечном итоге определить устойчивость

экосистем в целом. Модель оценки воздействия освоения минерально-сырьевых ресурсов на природную среду включает анализ источников, видов загрязнений, методологию оценки влияния и возможные его последствия на разных стадиях освоения, разработку природоохранных мероприятий. Предлагаемый подход автором реализован на примере анализа экологических особенностей развития нефтегазовой и алмазодобывающей отраслей промышленности, наиболее значимых и оказывающих большое влияние в ближайшей перспективе на экономику региона [1, 2].

Добыча и транспортировка нефти относятся к видам хозяйственной деятельности, которые представляют собой повышенную опасность для населения и природной среды (В.Н. Быков, М.А. Глазовская, М.Н. Мансуров, Г.Г. Матишов, Д.В. Московченко, Г.Е. Панов, С.А. Патин, Ю.И. Пиковский, A.A. Оборин, В.В. Середин, Н.П. Солнцева и другие). Учитывая начальный этап разработки месторождений углеводородов региона, в работе выполнен подробный анализ источников воздействия. Основные из них - транспортные средства, строительные и буровые площадки, факельные установки, резервуарные парки, трубопроводы, танкерный и вспомогательный флот, жилые зоны.

К негативным первичным последствиям развития нефтегазового комплекса в условиях НАО, затрагивающим природную среду, как это показано диссертантом совместно с соавторами [2], можно отнести:

• загрязнение гидросферы (поверхностных и грунтовых вод) нефтепродуктами, промышленными и бытовыми стоками;

• химическое загрязнение почвенно-растительного покрова нефтепродуктами, строительными отходами;

• тепловая эмиссия трубопроводов на грунт и мерзлоту, изменение термического и гидрологического режима прилегающих к трассе территорий, развитие протаиваяия (промерзания) грунтов и термокарста в районах залегания многолетнемерзлых грунтов;

• термические воздействия на ландшафт и загрязнение атмосферы при загорании газа, нефти и нефтепродуктов в аварийных ситуациях.

Следует выделить основные виды техногенных воздействий, связанных с добычей нефти, а именно: нефтяные загрязнения; газовые потоки; сточные воды, включая поверхностные и подземные; механические воздействия на элементы ландшафта; вторичные посттехногенные процессы.

При разработке месторождений алмазов региона основные факторы воздействия на компоненты окружающей среды сводятся к следующему (В.И. Осипов, А.И. Малов, Е.П. Валуев, А.К. Иванов, [4, 35,37]):

1. Ветровой разнос пылеватого материала при открытых горных выработках, загрязняющий атмосферный воздух и образующий контрастные и значительные по площади техногенные аномалии в почвах, содержащих тяжелые металлы - хром, никель и барий.

2. Дефляция и размыв отвалов хвостов обогатительных фабрик, образующие интенсивные потоки рассеяния в водных системах и сравнительно локальные техногенные ореолы в почвах.

3. Водоотливы из подземных горных выработок и карьеров, образующие интенсивные и протяженные потоки рассеяния в водных системах и загрязняющие поверхностные воды высокоминерализованными подземными водами.

4. Стоки обогатительных фабрик после очистных сооружений, загрязняющие водные системы взвесями тонкодисперсного минерала сапонита, обладающего очень низкой скоростью (0,1 см/сутки) осаждения.

5. Создание больших по объему и площади прудов-отстойников и хвостохранилищ с протяженными оградительными дамбами, создающими риск прорыва и загрязнения технологическими водами бассейна реки Золотица.

6. Образование обширной депрессионной воронки подземных вод вокруг месторождения и дренирование значительной по площади территории (по прогнозам площадь воронки депрессии достигнет 105 км2, наибольший радиус влияния водопонижения - до 8 км) с нарушением на ней водных и приповерхностных экосистем.

7. Низкая плотность и прочность пород, осложняющие горнотехнические условия разработки месторождения и способствующие развитию опасных экзогенных геологических процессов.

8. Эксплуатация технологического оборудования, вахтового поселка и других непромышленных объектов.

Выполненный в работе анализ возможного воздействия нефтедобывающего и алмазодобывающего комплексов на природную среду Европейского Севера России позволяет сделать некоторые обобщения. С этой целью автором совместно с В.Б. Коробовым была разработана методика обобщенной оценки возможного воздействия на компоненты природной среды процесса освоения ресурсов недр [42, 44, 48]. Сущность ее заключается в обосновании сочетания пространственно-временных масштабов влияния на основные природные компоненты в зависимости от времени воздействия источников, количества попадающих в природную среду ЗВ и динамики природных процессов. Кроме того, такую оценку необходимо проводить для штатной эксплуатации объектов и для аварийных ситуаций, поскольку последствия для природной среды будут существенно различаться. Поскольку для оценки пространственно-временных масштабов воздействия нет единой общепринятой шкалы, то нами за основу принято рассмотренное Г.Г. Матишовым и Б.А. Никитиным (1997) деление пространственных масштабов на локальные, местные, региональные и глобальные, а временных - на кратковременные, средневременные и долговременные.

При штатном режиме эксплуатации месторождений, в случае соблюдения всех требований природоохранного законодательства и применения современных технологий, ущерб природной среде будет незначительным и легко устранимым (таблица 1). В большинстве случаев пространственный масштаб будет локальным.

Таблица 1

Оценка масштабов возможного воздействия на компоненты природной среды при разработке месторождений полезных ископаемых

№ п/п Объект воздействия Источник воздействия Пространственный масштаб Временной масштаб

1 Атмосферный воздух Промышленные объекты Локальный Кратковременный

Открытые горные выработки Местный Кратковременный

Строительные работы Локальный Кратковременный

Транспортные средства Локальный Кратковременный

Сжигание попутного газа на факелах Локальный Долговременный

Резервуарные парки хранения нефти и нефтепродуктов Местный Долговременный

2 Поверхностные воды Сброс недостаточно очищенных вод от ГОК Местный Долговременный

Сброс недостаточно очищенных вод от хвостохранилищ и других источников Местный/ Локальный Средневременный/ Кратковременный

Дноуглубительные работы в водоемах и водотоках Местный Кратковременный

Строительные работы в прибрежной зоне Местный Средневременный

Аварийные разливы нефти Местный/ Региональный Долговременный

3 Недра и подземные воды Эксплуатация ГОК Местный Долговременный

Закачка в скважины пластовых вод Локальный Долговременный

4 Растительность и почвы Отчуждение земельных участков под карьеры и сооружения Местный/ Локальный Долговременный

Движение автотранспорта Локальный Долговременный

Разливы нефти и попадание химреагентов Локальный Все масштабы

Развитие ЭШ Местный Долговременный

5 Животный мир Движение автотранспорта Локальный/ Местный Кратковременный

Промышленные сооружения и жилые зоны Локальный Долговременный

Загрязнение среды обитания Локальный Долговременный

Браконьерство До регионального Долговременный

Существенно серьезнее будет ущерб наземным и водным экосистемам в случаях техногенных катастроф и в первую очередь аварийных разливов нефти и пожаров. Автором предлагается [28] трехэтапный подход в реализации адекватных и эффективных ответных мер при нефтеразливе, что потребует:

• наличия непосредственно на участке мер по ограничению распространения нефтеразлива;

• средств для принятия ответных мер на региональном уровне;

• международных средств на случай катастроф.

Площадь поражения нефтяным загрязнением зависит от литологического состава почв и грунтов, их влажности, а также обводненности территории. Дифференциация грунтов по их способности аккумулировать нефтяное загрязнение может быть положена в основу выработки критерия потенциала нефтяного загрязнения. В случае аварийных разливов часть нефти будет растекаться по земной поверхности. Поэтому крутизну склонов также следует принимать во внимание при оценке распространения нефти и других жидких загрязнителей. Количественно ее наиболее просто учесть через угол наклона земной поверхности [52]. Вероятность возникновения аварийных ситуаций можно свести к минимуму путем принятия опережающих мер.

Таким образом, на основе систематизации основных экологических проблем, обусловленных уникальностью и уязвимостью природной среды Европейского Севера России, разработана методика обобщенной оценки возможного воздействия на ее компоненты при освоении минерально-сырьевых ресурсов. Она заключается в обосновании сочетания пространственно-временных факторов влияния и оценке масштабов последствий в зависимости от времени воздействия источников, количества загрязняющих веществ и динамики природных процессов. Методика позволяет оценить масштаб возможного воздействия, который характеризуется как локальный и местный, и только в случае техногенных катастроф может иметь региональные последствия, чем обосновывается первое защищаемое положение.

Глава 3. Разработка концепции и региональной системы информационного обеспечения геоэкологических исследований при освоении ресурсов недр региона

Для комплексного анализа экологических ситуаций важно иметь возможность связать различные данные друг с другом, сравнить их в удобном и наглядном виде, проанализировать, создав на основе имеющейся информации необходимую карту, таблицу, схему, диаграмму. Для этих целей наиболее подходят современные ГИС-технологии, в самой концепции которых заложены всесторонние возможности сбора, интеграции и анализа любых пространственных данных (Ю.Б. Баранов, А.М. Берлянт,

JI.M. Бугаевский, Е.Г. Капралов, Н.В. Коновалова, ВЛ. Цветков и др.). Тогда решение большинства задач природопользования представляет собой реализацию комплексного анализа многофакторных картографических и фактографических данных (М.Н. Григорьев, P.A. Карклин, М.А. Комаров, В.И. Мишин, Д.М. Остродумов, С.А. Шумейкин, Т.К. Янбухтин и др.).

В связи с необходимостью создания интегрированной информационной базы данных о природной среде Архангельской области, автором разработана концепция территориального информационного обеспечения решения следующих задач недропользования [27,29,41]:

• государственный надзор за рациональным использованием и охраной недр, безопасным ведением работ при разработке месторождений полезных ископаемых;

• ведение государственного кадастра месторождений и проявлений полезных ископаемых и государственного баланса полезных ископаемых;

• разработка лицензионных и тендерных условий недропользования;

• районирование территорий по перспективности освоения;

• обеспечение исходной информацией прединвестиционных, предпроектных и проектных работ, их экологическое обоснование;

• комплексный мониторинг природной среды и др.

Концепцией предусмотрено создание архитектуры информационной базы данных по блочному принципу, что позволяет сразу же использовать полученные результаты для решения конкретных практических задач. В ней изложены состав и методика работ, структура базы данных, схема организации работ и взаимосвязи между участниками и органами власти в информационном пространстве для принятия управленческих решений.

Основными принципами разрабатываемой региональной системы по информационному обеспечению процесса недропользования являются [46]:

• открытость, взаимодействие и информационный обмен с другими информационными системами и банками данных;

• единство и совместимость всех элементов системы на основе информационного, программно-технического обеспечения;

• преемственность перехода от действующей системы сбора и хранения геологической информации в архивах н хранилищах к информационно-компьютерной системе, базирующейся на современных информационных технологиях и программно-технических средствах;

• поэтапность внедрения системы и ее элементов с целью минимизации затрат, эффективного использования ресурсов.

В диссертационной работе наибольшее внимание уделено созданию блока цифровой геологической информации [47]. В качестве базового ГИС-инструментария использовано семейство программных продуктов ARC/INFO (ESRI Inc, США). ГИС ARC/1NFO имеющимися программными средствами и

при помощи встроенных функций обладают возможностью в наиболее простом виде формализовать показатели факторов природных и техногенных объектов и создавать информационные базы данных о природной среде и на их основе разрабатывать классификационные модели, необходимые для решения задач информационного обеспечения ресурсодобывающего комплекса. Вместе с тем, использовать для этих целей встроенные средства ГИС необходимо с осторожностью, поскольку их формальное применение может привести к существенным искажениям значений показателей и, тем самым, к ошибочным результатам. Так, например, от способа интерполяции зависит распределение картируемых характеристик, что непосредственным образом влияет на значения непрерывных показателей. Автором установлено [50], что при недостаточно обоснованном выборе метода, отклонения от истинных значений могут в значительной степени повлиять на результат классификации (районирования) всей исследуемой территории.

Выбор подходящего метода интерполяции для получения удовлетворительного результата зависит как от особенностей метода, так и от типа изменения исходных данных в пространстве. Данные могут быть проанализированы по ряду параметров: типу данных и их распределению, точности полученной поверхности, скорости проведения интерполяции, попаданию в коридор значений между локальными минимумами и максимумами. Кроме того, все методы в той или иной степени искажают характеристики на границах исследуемой области. С этим эффектом можно достаточно успешно бороться путем расширения области интерполяции, чтобы исследуемая территория полностью входила в зону, обеспеченную данными [6]. Путем выборочного исключения случайных ошибок и замены их интерполированными значениями также можно достичь улучшения результатов [7,11].

ГИС Arc View является открытой системой визуализации данных. В ее базовой конфигурации некоторые процедуры не предусмотрены, возможность их реализации предоставлена разработчикам и пользователям конкретных ГИС-проектов. Поэтому в ряде случаев становится необходимым усовершенствование структуры создаваемых ГИС-проектов. В работе предложены некоторые изменения, которые предназначены для автоматизации установки и использования геоинформационных пакетов, например, цифровых геологических атласов и цифровых интегрированных геоинформационных пакетов на рабочих станциях пользователей и упрощения работы создателей этих пакетов. При этом сохранен надлежащий уровень надежности функционирования ГИС-проектов и обеспечена их совместимость с программно-аппаратным комплексом пользователя.

Принципиальная схема структуры регионального банка геологической информации, сформированного применительно к условиям Архангельской области, приведена на рис. 3. Распределенный территориальный банк геологической информации как совокупность структурированных данных в

Первичные данные

Автоматизированный архив фондовых материалов

Электронная картографическая основа

-N У

Цифровые интегрированные геоинформационные пакеты месторождений и участков недр

Цифровые атласы геолого-геофизической изученности и полезных ископаемых

Цифровые модели карт геологического содержания

База моделей геолого-экономической оценки объектов полезных ископаемых

Локальные базы данных

Система оперативного управления недропользованием

Кадастр месторождений и проявлений

Баланс запасов

Рис. 3. Структура регионального банка геологической информации

цифровой форме на машинных носителях о результатах геологоразведочных работ в регионе включает в себя следующие основные разделы [40,46]:

1. Региональные и локальные базы данных (БД) системы оперативного управления недропользованием, лицензий на право пользования недрами, кадастра месторождений и проявлений полезных ископаемых, баланса запасов минерально-сырьевых ресурсов. Региональная база данных распределенного и нераспределенного фонда недр содержит исходную информацию по 355 месторождениям и проявлениям твердых полезных ископаемых и 70 месторождениям углеводородного сырья на территории Ненецкого автономного округа. Формируется региональная база геолого-экономических данных по нефтегазовым объектам с использованием АРМов «Керн», «Дело скважины» и др. Она содержат обширную исходную информацию по включенным в них геологическим объектам. Под руководством автора начато создание электронной базы геологических материалов, находящихся на хранении в территориальных геологических фондах (ТГФ). С целью обеспечения автоматизированного доступа к электронному каталогу геологических отчетов разработан и внедрен в ТГФ информационный сервер геологических данных. Созданная полнофункциональная поисковая система обеспечивает возможность просмотра, копирования и печати требуемой информации, и позволяет ее дальнейшее использование в Internet и Intranet.

2. Автоматизированный архив первичных данных по перспективным участкам недр, включает оцифрованные диаграммы каротажа скважин при помощи программно-технического комплекса Ezlog (Petramode Limited, Англия). Для контроля качества, редактирования и сертификации массивов LAS-файлов используется программа LAScontrol (разработка фирмы Nordsoft, Дубна);

3. Банк компьютерных моделей по геолого-экономической оценке объектов полезных ископаемых и инвестиционных проектов их освоения формируется в соответствии с планом работ МПР России по внедрению информационной системы государственного регулирования использования минерально-сырьевых ресурсов. Расчеты, выполненные для ряда месторождений углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых Архангельской области (30 объектов), показывают, что компьютерная модель, разработанная в ВостСибНИИГТиМС, позволяет проводить многовариантные расчеты и решение задач моделирования с целью оптимизации стоимостных и экономических параметров. Модельные расчеты могут быть использованы при подготовке ТЭО, обосновании наиболее эффективных вариантов освоения объектов на этапе лицензирования. Кроме этого, модель дает возможность повысить эффективность осуществления государственного контроля и анализа выполнения экономических условий лицензионных соглашений, провести исследования по методам определения стоимости запасов, норм дисконтирования для различных типов объектов и решения других геолого-экономических задач [45].

4. Цифровые геологические атласы (ЦТА) создаются для целей планирования и организации геологоразведочных и добычных работ, а также решения задач управления государственным фондом недр и охраны окружающей среды. Тематика формирования зависит от вида природных ресурсов, по которым составлен атлас, и от его назначения. Источниками информации для создания ЦТ А являются территориальные фонды геологической информации. В настоящее время для всей территории Архангельской области под руководством автора созданы и используются в сфере управления природными ресурсами цифровые атласы (ЦА) по геологической и геофизической изученности, а также ЦА полезных ископаемых в масштабе 1:1000000. К ним прилагаются фактографические базы данных, которые созданы в среде Microsoft Access. Они позволяют пользователю в удобной и доступной форме через систему гиперссылок или графический интерфейс из компьютера получить всю необходимую атрибутивную информацию, дающую возможность отсортировать и выбрать объекты по любому желаемому признаку.

5. Цифровые модели карт (ЦМК) геологического содержания и других типологических карт по своему характеру аналогичны цифровым атласам, но несут узконаправленную территориальную и пообъектную тематическую нагрузку. В процессе работы пользователь имеет возможность осуществлять

навигацию по карте, применяя широкий набор инструментальных средств отображения, подготовки и анализа картографической информации. Так, ЦМК размещения фонда локальных структур и месторождений углеводородов в пределах НАО включает в себя паспорта месторождений и атрибутивную таблицу с необходимыми сведениями о лицензионных участках и недропользователях. С целью создания электронных эквивалентов паспортов месторождений нефти и газа при формировании ЦМК фонда локальных структур и месторождений углеводородов с участием автора была разработана БД "Паспорта месторождений нефти и газа" [1]. Структура БД определялась исходя из требования адекватности информации, выдаваемой БД по запросу об определенном объекте, в соответствии с содержанием паспортов месторождений. База данных предназначена для открытия данных из паспортов месторождений нефти и газа в ГИС-проекте, выполненного в Агс^еду.

В информационной системе в составе Государственного банка геологической информации используется также ЦМК размещения фонда недр по твердым полезным ископаемым Архангельской области. Она построена на геологической основе с элементами топографической сети и содержит краткую характеристику месторождений или проявлений. Сведения о лицензионных участках содержат атрибутивную информацию, характеризующую лицензию (серия, номер и вид лицензии); недропользователь; целевое назначение и виды работ; название площади; статус участка недр; сроки действия лицензии.

6. Цифровые интегрированные геоинформационные пакеты (ЦИГИП) представляют собой комплект цифровых данных по отдельному геологическому объекту или объекту недропользования. ЦИГИП содержат геологическую, геофизическую, геохимическую, географическую и другую вспомогательную информацию, полученную в результате выполненных работ, и создаются по перспективным площадям, лицензионным участкам, месторождениям и т.д. Из наиболее крупных и перспективных геологических объектов, для которых сформированы цифровые геоинформационные пакеты, следует упомянуть перспективную на углеводороды Мезенскую синеклизу и Зимнебережный район Архангельской алмазоносной провинции. Геоинформационный пакет, аккумулирующий информацию о природных ресурсах, может стать основой территориальной информационной системы изучения, воспроизводства, охраны и использования природных ресурсов региона. Такая система будет нести функцию информационной модели процессов, протекающих на территории региона с постоянно обновляющимися данными, используемыми при решении управленческих, хозяйственных, научных и других задач [40, 54]. Построенные региональные карты распределения характеристик геологической среды являются основой для комплексной геоэкологической оценки территории и проведения ее районирования по приоритетности освоения минерально-сырьевых ресурсов.

Таким образом, разработанная автором концепция и реализованная на практике региональная система информационного обеспечения геоэкологических исследований при освоении месторождений полезных ископаемых, основанная на комплексном анализе многокомпонентных картографических и фактографических данных с применением ГИС-технологий, позволяет на современном уровне оценить состояние геологической среды и эффективно решать задачи управления недропользованием на Европейском севере России, чем подтверждается правомерность второго защищаемого положения.

Глава 4. Методика интегральной геоэкологической оценки с целью прогноза состояния и районирования территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов

В настоящее время при оценке состояния крупных ареалов руководствуются тремя принципами геоэкологического районирования: структурно-морфогенетическим, ландшафтным, бассейновым (С.П. Горшков, В.Б. Виноградов, B.C. Круподеров, А.Н. Ласточкин, А.И. Шеко и др.). Когда районирование производится по какому-либо одному преобладающему фактору, в ряде случаев можно получить достаточно ясные и логически интерпретируемые результаты. Однако на экологическую ситуацию оказывает влияние одновременно множество факторов. Поэтому геоэкологические карты, с использованием которых осуществляется районирование, носят синтетический характер. Главной проблемой при их создании является выработка критерия, на основании которого можно было бы сравнивать между собой различные участки территории с целью интегральной оценки состояния компонентов природной среды. Для решения этой задачи применяются различные методы, основанные на сведении всего разнообразия факторов, выраженных в различных единицах, к единой ь размерности. На практике наиболее часто используются различные метрики,

кластерный анализ, методы системного анализа и метод главных компонент (В.А. Василенко, Дж. Девис, А.П. Камышев, Л. Леопольд, Л.Д. Мешалкин, B.C. Тикунов и др.). Главным недостатком этих методов является трудность t выработки критериев разграничения объектов по мере их сходства, а также

требование нормальности распределения исходных данных, особенно в моделях системного анализа, что чрезвычайно редко встречается в природе.

Одним из подходов по интегральной оценке экологического состояния среды являются классификации, основанные на балльных оценках, которые в настоящее время завоевывают все большее признание в задачах исследования окружающей среды (Г.В. Добровольский, Г.Н. Дублянская, В.Н. Дублянский, И.С. Копылов, С.А. Шоба и другие). Каждый фактор, независимо от единиц измерения, оценивается в баллах. Ключевым вопросом балльных классификаций является присвоение балльных оценок факторам. Данную задачу, как показано В.Б. Коробовым (2002), можно решить путем I построения шкал показателей факторов. Недостатком балльных

I t

!

классификаций является постулирование равной значимости факторов, что приводит к искажению, иногда весьма значительному, суммарных оценок. Для преодоления этого недостатка автором предлагается использовать весовые коэффициенты влияющих факторов [49]. Веса определяются при помощи экспертных опросов, с последующей их статистической обработкой, поэтому метод называется экспертно-статистическим (Айвазян, Бухштабер, Енюков и др., 1989). Объекты сравниваются между собой по общей сумме набранных баллов Др. с учетом весовых коэффициентов:

!>,/,. о)

I

где Ь = 1...т - количество объектов, с1- весовые коэффициенты, /; - оценка фактора, в баллах, п - количество факторов.

Для расчета весовых коэффициентов при геоэкологическом картировании нами выбран метод анализа иерархий (МАИ). В МАИ влияющие факторы сравниваются попарно независимо друг от друга (А. Саати, К. Керне). Результаты парных сравнений представляются в виде матрицы А = (а,/). Здесь аи означает отношение весов соответствующих элементов. Поэтому, должно выполняться условие «антисимметричности»: о,,=—. Суть обработки матрицы заключается в разложении: А»2-и, где

и = (—,...,—), целью которого является определение компонент вектора весов

г, г

1 п

2 = (г,,...,г„), что позволяет ранжировать критерии А,. МАИ обладает еще и тем преимуществом, что позволяет оценить качество работы эксперта по так называемому индексу согласованности (ИС), который дает информацию о степени нарушения численной (кардинальной) и транзитивной (порядковой) согласованности. ИС в каждой матрице и для всей иерархии можно приближенно оцепить, используя формулу:

(2)

п-1

где Я - собственное число матрицы, п - число сравниваемых элементов. Вычисленные значения ИС сравниваются со средними согласованностями (СС) для случайных матриц разного порядка.

Качество эксперта оценивается по величине отношения согласованности ОС, определяемой по формуле:

ОС=—100%. (3)

СС к '

Величина ОС должна быть порядка 10% или менее, чтобы быть приемлемой.

В некоторых случаях можно допустить 20%, но не более. Если ОС выходит

из этих пределов, то результаты работы таких экспертов должны быть

исключены из экспертной системы.

Предложенная автором и реализованная в работе экспертно-аналитичеекая система (ЭАС) анализа и обработки факторов, влияющих на геоэкологическое состояние природной среды, является составной частью информационно-компьютерной системы обеспечения разработки недр и состоит из трех самостоятельных блоков - банков данных, аналитической и экспертной систем. ГИС-технологии являются той информационной средой, где осуществляется их взаимосвязь, пространственное совмещение комплексной геолого-экологической и другой информации, представленной в виде тематических слоев, баз и банков данных. Районирование территории с применением ЭАС производится в следующей последовательности [1, 52]:

1. Выбор влияющих факторов. На основании анализа условий протекания природных процессов и характера техногенного и антропогенного воздействия на окружающую среду определяются факторы, влияющие на экологическую ситуацию в регионе. Факторы должны быть согласованы с целями проведения районирования, поскольку одни и те же обстоятельства по-разному влияют на окружающую среду, здоровье населения и социальную сферу. При большом количестве факторов они могут быть разбиты на группы, каждая из которых исследуется в отдельности.

2. Разработка показателей влияющих факторов. Для получения количественных характеристик факторов необходимо разработать систему соответствующих показателей. При этом может оказаться, что фактор может быть охарактеризован несколькими параметрами. Поэтому при выборе показателя необходимо также руководствоваться конечными целями исследований и доступностью информации.

3. Расчет балльных оценок. В зависимости от характера природного объекта или процесса, их показатели могут представлять собой качественные или количественные величины. Путем применения соответствующих шкал всем значениям присваиваются балльные оценки. При этом применяется правило: все количественные шкалы разбиваются на одинаковое число интервалов - их может быть от 5 до 11, а качественные приводятся к такому же числу интервалов введением линейного множителя.

4. Расчет весовых коэффициентов влияющих факторов. Весовые коэффициенты находятся в результате осреднения индивидуальных коэффициентов экспертов, рассчитанных МАИ. Если факторы разбиты на группы, весовые коэффициенты рассчитываются отдельно для каждой группы и между группами.

5. Проведение районирования территории. На завершающем этапе разрабатывается шкала, которая устанавливает соответствие между суммарной балльной оценкой и категориями геоэкологического состояния территории. На карту наносятся суммарные балльные оценки, и производится построение изолиний в соответствии с разработанной шкалой.

По изложенной методике диссертантом была построена карта геоэкологического состояния территории Архангельской области. Все факторы в зависимости от происхождения и значимости для решения такой задачи были разбиты на 4 группы [1]: природоохранные, гидрометеорологические, геологические и физико-географические. Всего учтено 19 факторов. С учетом разбиения факторов на группы, уравнение (1) для расчета балльных оценок примет вид:

1 I

где /,• - бальные оценки факторов, с,- - весовые коэффициенты факторов, с/ -весовые коэффициенты групп факторов, / = 1...П - количество факторов в группе,_/ = 1 ...Я - количество групп, Ь - количество расчетных точек.

По каждому из рассмотренных показателей, характеризующих состояние отдельных компонент природной среды и техногенные нагрузки на них, по предложенной автором технологии с использованием ГИС были построены исходные картосхемы типологического районирования по природным процессам и явлениям [51]. На таких картах отображается, как правило, один-два, реже более, элемента природной среды. Очевидно, что ряд характеристик носит синтетический характер и требует проведения соответствующих расчетов и обобщений, сходных по своему содержанию с. районированием территории. Содержание ряда таких карт нами рассматривалось выше. В качестве еще одной, имеющей немаловажное значение для исследуемых целей, следует выделить построенную автором карту плотности месторождений полезных ископаемых с учетом возможного воздействия их разработки на природную среду (рис. 4).

Степень возможного воздействия при освоении минерально-сырьевых ресурсов региона на природную среду предлагается оценить в соответствии с таблицей 2 [52, 54].

Таблица 2

Ранжирование месторождений полезных ископаемых по степени возможного воздействия их разработки на природную среду

№№ Полезное Уровень Прогнозная геоэко-

п/п ископаемое воздействия логическая оценка

1 Углеводородное сырье Опасный Состояние кризиса

2 Алмазы Сильный От риска до кризиса

3 Бокситы Умеренный Состояние риска

4 Другие металлические

и неметаллические Слабый Состояние нормы

полезные ископаемые Состояние нормы

5 Стройматериалы Незначительный

Рис. 4. Карта потенциальной опасности воздействия разработки

месторождений полезных ископаемых Уровень воздействия: незначительный (0-1), слабый (1-2), умеренный (2-3), сильный (3-4), опасный (4-5).

С учетом весовых коэффициентов групп факторов итоговое выражение для расчета суммарных балльных оценок имеет следующий вид:

В = 0,282 В, + 0,140 В2 + 0,435 В3 + 0,143 В4, (5)

где В1 - природоохранные факторы; В2 - гидрометеорологические факторы; В3 - геологические факторы и В4 - физико-географические факторы. Для расчета балльных оценок внутри групп соответствующие уравнения выглядят следующим образом:

1. Для природоохранных факторов -

В] = 0,111/п1 + 0,378/нг + 0,365/пз + 0,145/ы, где в порядке возрастания индексов расположены балльные оценки загрязнения атмосферного воздуха, особо охраняемых природных территорий, водоохранных зон и биопродуктивности территорий.

2. Для гидрометеорологических факторов -

В2 = 0,114/^! + 0,068/ГМ2+ 0,127/га3+ 0,080/^+ 0,22+ 0,205/1м6 + 0Д85/т7, где в порядке возрастания индексов идут балльные оценки: ветра, штилей, абсолютных минимума и максимума температуры воздуха, густоты речной сети, заболоченности территории и плотности озер.

3. Для геологических факторов -

В3 = 0,091/Г1 + 0,213/й+ 0,159/гз+ 0,159/г4 + 0,379/г5,

где в порядке возрастания индексов следуют балльные оценки сейсмичности, пораженности экзогенными геологическими процессами, модуля техногенной нагрузки, защищенности подземных вод и экологического риска разработки месторождений.

4. Для физико-географических факторов -

В4 = 0,414/ф1 + 0,263/ф2+ 0,323/фз, где в порядке возрастания индексов расположены балльные оценки рельефа, ландшафтов и нефтеемкости грунтов и почв.

Наиболее значимыми, по мнению экспертов, являются геологические и природоохранные факторы. Внутри этих групп наибольший вес имеют экологический риск (возможное техногенное воздействие) разработки месторождений, наличие особо охраняемых природных территорий и площадь водоохранных зон. Результаты интегральной оценки геоэкологического состояния территории с учетом возможного техногенного воздействия на природную среду, обусловленного освоением минерально-сырьевых ресурсов, приведены на рис. 5.

Рис. 5. Карта геоэкологического районирования Архангельской области (содержание условных обозначений приведено в тексте)

Итоговая шкала для районирования территории принята линейной и разбита на 5 интервалов. По степени потенциального воздействия приняты следующие градации: незначительная (1), слабая (2), умеренная (3),

сильная (4) и опасная (5). Соответствующие указанным градациям характеристики прогнозных изменений природной среды, приведены в таблице 3.

Таблица 3

Прогнозная оценка воздействия на природную среду при освоении минерально-сырьевых ресурсов региона

Шкала оценки Характеристика изменений вне зон, отчуждаемых в соответствии с природоохранным законодательством РФ под технические сооружения

Незначительная Природная среда остается без изменений.

Слабая Отмечаются отдельные случаи кратковременного выхода параметров природной среды за рамки естественной изменчивости.

Умеренная Наблюдаются средневременные локальные изменения природной среды, но она сохраняет способность к саморегулированию, самовосстановлению структур основных природных компонентов.

Сильная Наблюдаются средне-долговременные изменения местного масштаба в природной среде с частичной перестройкой основных ее компонентов.

Опасная Наблюдаются долговременные изменения регионального характера природной среды с перестройкой ее основных компонентов

Учитывая масштаб исходных карт (1:1000000 и меньше), анализируемую карту следует рассматривать как соответствующую для задач регионального геоэкологического районирования. При ее рассмотрении и анализе необходимо принять во внимание то обстоятельство, что примененная методика районирования территории отражает не только существующую ситуацию, но и на основании экспертных оценок роли влияющих факторов позволяет оценить потенциальную экологическую опасность, угрожающую той или иной территории в связи с предстоящей разработкой месторождений полезных ископаемых.

В целом экологическая ситуация для всей Архангельской области характеризуется как умеренная. В настоящее время выделяется только одна зона - вокруг Архангельско-Северодвинской агломерации, ситуация в которой уже является опасной, и дальнейшее усиление техногенного пресса может привести к резкому ухудшению состояния природной среды. Близость месторождений алмазов, разработка которых будет сопровождаться крупномасштабным вмешательством в природную среду, сложные гидрогеологические условия и высокая плотность поверхностных водвместе с повышенным фоном концентрации загрязняющих

регион наиболее уязвимым к дополнительному воздейс-йМЬ^БЛ иотЕКА |

1 С.Петербург ;

« ОЭ *» акТ

В Ненецком автономном округе территория к западу и востоку от Печорской губы также отличается сильной потенциальной уязвимостью. Здесь находится большое количество нефтяных месторождений, разработка которых представляет собой возможную наибольшую угрозу природной среде. Наличие особо охраняемых природных территорий, высокая нефтеемкость грунтов, большое количество рек и озер при нарушении норм природоохранного законодательства могут привести к деградации экосистем и, не исключено, в случае аварий - к экологической катастрофе.

На юго-западе области имеется еще один район сильной потенциальной опасности. Для него характерны развитие карстовых процессов, большое количество особо охраняемых природных территорий, сложные гидрогеологические условия, наличие действующего ГОКа по добыче и переработке бокситовой руды, а также космодрома «Плесецк».

Отмеченные выше территории требуют к себе повышенного внимания при освоении минерально-сырьевых и других природных ресурсов и должны учитываться при разработке схем социально-экономического развития Архангельской области. Эта карта не претендует на полноту учета всех факторов. Однако она дает достаточно обоснованную картину современной экологической напряженности картируемой территории и может рассматриваться как основа для пространственных прогнозных оценок степени благоприятности проживания населения или состояния биоты с целью оптимизации процесса управления природными ресурсами.

Изложенная методика интегральной геоэкологической оценки территории и создания геоэкологических карт с целью ее районирования, основанная на экспертных балльных классификациях с учетом весовых коэффициентов влияющих факторов, дает возможность исследовать и прогнозировать состояние природной среды при освоении ресурсов недр, чем доказывается третье защищаемое положение.

Глава 5. Обоснование мероприятий по снижению техногенной нагрузки на природную среду на начальном этапе освоения минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России

Разработанная система информационного обеспечения проводимых в регионе геоэкологических исследований, по мнению диссертанта, может рассматриваться основой территориальной информационной модели, представляющей собой инструмент выполнения системного анализа любых пространственных данных с целью оценки, прогноза состояния природной среды и обоснование мероприятий по ее защите при освоении минерально-сырьевых ресурсов рассматриваемого региона [54]. Предложенная автором региональная информационная модель (рис. 6), адекватно, отражая комплексное геоэкологическое состояние изученной территории, дает возможность сопоставлять фоновые характеристики с наблюдаемыми негативными отклонениями, прогнозировать неблагоприятные тенденции в развитии того или иного процесса или явления. Она позволяет своевременно

принимать решения об изменении технологического режима производства, проведении необходимых природоохранных мероприятий, и тем самым регулировать качество среды, а также эффективность территориального управления недропользованием.

Рис. 6. Принципиальная схема построения региональной информационной модели геоэкологических исследований

Наряду с рассмотренными ранее блоками, весьма важной составной частью региональной информационной модели, является блок по информационному обеспечению системы мониторинга состояния недр. Она служит средством установления конкретных связей факторов и объектов техногенного влияния на геологическую среду, а также роли этой среды в складывающейся экологической ситуации в регионе (Г.С. Вартанян, А.Г. Гамбурцев, В.М. Кочетков, A.B. Комаров, A.A. Маловичко, В.И. Уткин, С.В. Шварев, A.A. Шпак, [1, 2] и др.). Перед мониторингом состояния недр ставятся следующие задачи: 1) изучить закономерности функционирования компонентов геологической среды; 2) прогнозировать процессы в природной среде, происходящие при естественных и техногенных воздействиях на недра; 3) разработать обоснованные варианты стратегии недропользования; 4) найти решения продления периода сбалансированного функционирования геологической среды [54].

На территории Архангельской области ведутся многолетние наблюдения в составе двух подсистем - мониторинг подземных вод и мониторинг экзогенных геологических процессов (ЭГП). Государственный мониторинг ЭГП, наблюдаемых на территории Архангельской области, охватывает 3 площадных участка I категории: 2 участка речной эрозии и оползней, - 1 карст; 31 участок П категории и 163 створа. Они показывают, что увеличение интенсивности проявления ЭГП может быть показателем изменения геологической среды в результате хозяйственного освоения, а также характеристикой ее устойчивости к конкретному виду техногенеза, что особенно актуально для территории НАО, где освоение нефтяных месторождений будет происходить в условиях интенсивного развития геокриологических процессов.

Значительное место в системе наблюдений занимает эколого-геохимический мониторинг, направленный на слежение за тенденциями изменения содержания химических элементов и их соединений в природных и техногенных объектах (Т.А. Барабошкина, Б.А. Бачурин, Э.Л. Буренков., Л.Н. Гинзбург, М.А. Глазовская, А.И. Перельман, Б.А. Ревич, Ю.Е. Сает, Ф.Я. Сапрыкин, Е.П. Янин и др.). Одним из условий его осуществления является установление фонового содержания тяжелых металлов и других поллютантов в ландшафтах различных природных зон, находящихся вне сферы непосредственного локального и регионального техногенного воздействия. В связи с предстоящим освоением Архангельской алмазоносной провинции в диссертационной работе анализируется природная составляющая геохимической специализации территории. Отмечается, что кимберлиты по сравнению с осадочными породами характеризуются повышенным содержанием кобальта, никеля, хрома и некоторых других элементов, а также обогащены редкоземельными элементами, причем их содержание в трубках на 1-2 порядка выше, чем во вмещающих породах (С.П. Главатских, [1]).

Большое внимание в системе мониторинга должно уделяться производственному мониторингу, особенностью которого является его тесная связь с технологическими процессами и техникой безопасности как фактора, снижающего риск аварий и нарушения технологической дисциплины (Ю.А. Израэль, А.П. Камышев и др.). В работе обобщены результаты производственного мониторинга, выполняемого на двух добывающих предприятиях - Северо-Онежском бокситовом руднике и Ардалннском комплексе нефтяных месторождений, расположенном в Болыпеземельской тундре. На примере последнего показано [2], что соблюдение всех требований природоохранного законодательства, применение современных технологий и повышенное внимание к экологической и промышленной безопасности позволяют разрабатывать нефтяные месторождения без существенного ущерба для окружающей среды. Об этом свидетельствуют данные, полученные в результате

производственного мониторинга, проводимого на Ардалинском месторождений на протяжении последних б лет, которые позволяют полагать, что воздействие на фауну тундры в этом районе практически отсутствует.

Воздействие на природную среду имеет место на всех стадиях производства работ: от проведения геологоразведочных работ (ГРР) и проектирования (в ходе инженерных изысканий) до ликвидации промышленных объектов и жилых поселков. Негативное воздействие на нее можно существенно снизить, а в некоторых случаях избежать полностью. Минимизация отрицательного воздействия достигается за счет выполнения нормативов природопользования, внедрения в практику природосберегающих технологий и компенсации нанесенного природе ущерба.

На стадии ГРР и изучения флангов месторождений алмазов основное воздействие на природную среду происходит при проведении буровых работ. Одним из направлений уменьшения объема бурения, при сохранении определенного уровня эффективности ГРР, является комплексирование других геолого-геофизических методов, особенно на этапах проведения геолого-съемочных и поисковых работ (В.А. Богословский, В.М. Бондаренко, Г.В. Вахромеев, В.А. Ерхов, В.И. Костицын, A.A. Никитин, А.Г. Тархов).

Для оптимизации комплекса поисковых методов необходимо иметь представление о физико-геологических моделях (ФГМ) поисковых объектов и вмещающей геологической среды (Ю.В. Антонов, Е.Г. Булах, Г.И. Каратаев, Л.И. Койфман, В.М. Новоселицкий, З.М. Слепак, В.И. Старостенко, К.Ф. Тяпкин, С.А. Шихов и др.). В связи с этим, автором разработаны теоретические основы и сконструированы ФГМ вмещающих сред со слоисто-блоковым строением и поисковых объектов с целью обоснования оптимального геолого-геофизического комплекса на обнаружение коренных источников алмазов. Для класса геологически содержательных моделей с эффективными плотностями рассмотрены и решены следующие задачи: а) введение новых аппроксимационных элементов, удобных для параметризации физико-геологических моделей; б) доказательство гравитационной эквивалентности градиентной среды и горизонтального пласта с переменной плотностью; в) определение по аномалиям силы тяжести переменной плотности при ее градиентном изменении с глубиной [8,10,12].

Для двумерного случая решение по определению эффективной плотности горизонтального пласта, эквивалентного по притяжению блоку с произвольно изменяющейся с глубиной плотностью o(z) получено в аналитическом виде [8]:

"«-¡Я^ЬпЫ-^-^Ь- <6)

«-•ff.

(

где Нк и #„-глубины залегания кровли и подошвы блока шириной 2Ь, Нср глубина до середины пласта с мощностью Н = Н^Н].

Когда плотность с глубиной изменяется по линейному закону, разность аномалии силы тяжести, обусловленная различным представлением распределения плотности в блоке, определяется следующей формулой [10]:

^,0) = /| д (7)

Результаты обобщены и на трехмерное распределение.

На моделях показано, что относительная погрешность, обусловленная не учетом градиентности среды, достигает в среднем до 25 %. Установлено, что сравнительный анализ эффективных плотностей может быть использован с целью ограничения пределов изменения значений плотностей в методе подбора при сейсмогравигационном моделировании [20, 23, 26]. При выборе модели первого приближения необходимо иметь возможность оценки предельных глубин залегания аномалиеобразующих объектов. С этой целью диссертантом разработан метод такой оценки путем пересчета аномалий в нижнее полупространство с послойно-адаптирующейся регуляризацией, основанный на ограничении количества суммируемых гармоник аппроксимационного ряда Фурье в зависимости от глубины продолжения [9, 13,16]. Получено аналитическое соотношение, устанавливающее зависимость между этими параметрами и шагом дискретизации исходной аномальной кривой. Оно позволяет по мере увеличения глубины продолжения в нижнее полупространство избавляться от деталей аномального поля, обусловленных особенностями строения вышележащих слоев.

Показано, что изучение ФГМ целесообразно осуществлять с учетом их иерархических уровней, следуя которым, к первому уровню можно отнести модели объектов относительно вмещающей среды. Второй уровень - это принадлежность физико-геологической модели поискового объекта к определенному структурно-тектоническому блоку или элементам разлома фундамента и земной коры [3, 14, 15, 19, 25]. На основании построенных ФГМ с участием автора были разработаны поисковый комплекс и методика работ, которые обеспечили высокую эффективность геофизических исследований в открытии Архангельской алмазоносной провинции, особенно при поисках и локализации группы слабомагнитных кимберлитовых трубок месторождения им. М.В. Ломоносова [17, 18, 21, 22, 24, 33, 56]. Из выделенных более 1000 геофизических аномалий, для проверки рекомендовано 350, что позволило выявить 51 кимберлитовую трубку. Таким образом, все кимберлиговые трубки открыты по геофизическим данным. Наряду с высокой производительностью, геофизические исследования характеризуются минимальным воздействием на природные объекты, поскольку на начальном этапе съемка выполняется с воздуха, а на стадии подготовки перспективных участков для заверки бурением используется в основном переносная аппаратура и оборудование. Итак, исследованиями

диссертанта показано, что при проведении геолого-съемочных и поисковых работ одним из основных направлений снижения техногенной нагрузки на природную среду является рациональное комплексирование геолого-геофизических методов, позволяющее оптимизировать размещение бурения на локальных наиболее перспективных площадях и существенно ограничить масштабы воздействия.

На начальном этапе разработки месторождений алмазов открытым способом, с целью снижения влияния на природную среду некоторых из негативных факторов, предлагается использовать ряд технологических приемов [1,4, 35,37]:

• экологически безопасный способ восполнения поверхностного стока рек прямым отводом откачиваемых из верхней части разреза подземных вод;

• применение прилегающих болотных образований в качестве поверхностных полей фильтрации для очистки от физических загрязнителей отводимых вод и выявление структур для обратной закачки этих вод в подземные горизонты;

• способ очистки промстоков обогащения рудных пород путем разбавления пульпы минерализованной водой, предложенный академиком В.И. Осиновым.

Последний многократно повышает скорость осаждения взвеси с содержанием породообразующего минерала сапонит, а после смешения с пульпой минерализация извлекаемых вод снижается до 0,7 г/л и их, как считает А.И. Малов, можно сбрасывать без ущерба для природной среды. Это позволит частично решить проблему утилизации минерализованных вод.

Дальнейший рост добычи нефти из месторождений Ненецкого автономного округа сдерживается отсутствием системы транспортировки , [43, 53], которая способна оказывать наибольшую нагрузку на природу. В

настоящее время разрабатываются два основных варианта вывоза нефти из этих месторождений - южный и северный [31, 55]. Предварительный анализ различных вариантов расположения терминальных сооружений для вывоза \ нефти северным морским путем выявляет за каждым из них как

положительные, так и отрицательные моменты. По совокупности экологических и экономических критериев, видимо, наиболее приемлемым является вариант расположения морского погрузочного терминала в районе Варандея (А.Ю. Ретеюм, М.Г. Губайдуллин и др.).

Несмотря на свою экономическую привлекательность, возможность реализации крупных проектов по совместному освоению большинства нефтяных месторождений НАО со строительством единого полномасштабного промышленного морского терминала в ближайшее время представляется маловероятной. В связи с этим, на начальном этапе освоения территории специалистами ОАО «Архангельскгеолдобыча» с участием автора была обоснована и предложена нефтетранспортная система вывоза

нефти из отдельных или группы прибрежных месторождений, наиболее подготовленных к эксплуатации, и требующих относительно низких капиталовложений [30, 34, 36]. С этой целью диссертантом проведен подробный сравнительный анализ экологической безопасности различных вариантов транспортировки нефти на этапе ранней добычи, ее технические и экономические аспекты [32, 38, 39].

Для экологической оценки предполагаемых мест расположения терминалов ранней добычи их ранжирование проведено по факторам, приведенным в таблице 4. Из четырех рассмотренных вариантов значительно проигрывает всем остальным вариант «Печорский». Остальные (Колгуевский, Варандейский и Медынский) варианты по экологическим ограничивающим факторам примерно равноценны.

Таблица 4

Критерии оценивания временных терминалов

№ п/п Показатели Критерии Принцип оценивания

1 Близость ООГГГ Удельная сумма кратчайших расстояний от терминала до ООГГГ Наибольшая сумма -минимальный балл, наименьшая сумма -максимальный балл

2 Биологическая значимость акватории Суммарная концентрация биогенных элементов Наименьшая сумма -минимальный балл, наибольшая сумма -максимальный балл

3 Уровень загрязненности морских вод Суммарная концентрация основных загрязняющих веществ Наименьшая сумма -минимальный балл, наибольшая сумма-максимальный балл

4 Уровень загрязненности донных отложений Суммарная концентрация основных загрязняющих веществ Наименьшая сумма -минимальный балл, наибольшая сумма -максимальный балл

5 Нефтяное загрязнение при аварийных разливах Сумма минимального времени достижения ближайших берегов Наибольшая сумма -минимальный балл, наименьшая сумма -максимальный балл

В районе Варандея, на участке предполагаемого строительства нефтяного терминала, выполнен наиболее полный комплекс инженерно-экологических исследований [34, 38]. Полученные результаты показали, что по всем характеристикам нет явных причин, препятствующих строительству терминала и трубопровода на выбранном участке шельфа Печорского моря. Во-первых, доказана чрезвычайно низкая биопродуктивность исследованного района, обусловленная, по всей вероятности, комплексным воздействием ледовой экзарации, прибойной гидродинамики и распреснения прибрежных вод стоком р. Печора. Во-вторых, в результате выполненной

гидролокационной и магнитной съемок на морском дне не обнаружены какие-либо крупные объекты и техногенные аномалии, которые могли бы помешать строительству морских сооружений. Эти сведения дали возможность подготовить необходимую информацию для составления природоохранных разделов проектной документации и могут послужить основой для последующего экологического мониторинга.

Диссертантом показано [2, 4, 36], что наряду с возможностью более быстрого получения выручки для инвестирования других проектов, такой подход позволит накопить столь необходимый опыт эксплуатации ледостойких загрузочных терминалов и дюкеров в арктических условиях. В районе Варандея начата практическая реализация нефтетранспортной системы для начального этапа освоения. Таким образом, в результате выполненного анализа влияния нефтегазодобывающего комплекса на

, природную среду в арктических условиях и оценки вероятных последствий,

автором обоснована возможность экологически безопасного вывоза морским транспортом нефти на начальном этапе освоения прибрежных месторождений севера ТПНГП без привлечения крупномасштабных инвестиций.

Предлагаемая информационная модель геоэкологических исследований при освоении минерально-сырьевых ресурсов региона, а также разработка и внедрение в производство научно обоснованных методических и технологических приемов снижения антропогенной нагрузки на природную среду на начальном этапе освоения минерально-сырьевых ресурсов позволят, во-первых, поднять эффективность территориального управления недропользованием. Во-вторых, недропользователи смогут получить положительные экономические результаты с минимальным экологическим ущербом. Тогда предполагаемое крупномасштабное освоение месторождений твердых полезных ископаемых и нефтяных углеводородов не повлечет за собой необратимых изменений в экосистемах Архангельской области. Результаты исследований, изложенные в данной главе, позволили автору обосновать четвертое защищаемое положение.

) ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основании выполненных автором исследований разработаны научно-методические основы геоэкологической оценки, прогноза состояния и защиты природной среды при освоении минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России. Основные результаты исследований, методических и технологических разработок, выводы и практические рекомендации заключаются в следующем:

1. В результате проведенного комплексного анализа ресурсной функции геологической среды показано, что подготовленная минерально-сырьевая база составляет основу формирующегося нового крупного горнопромышленного и нефтедобывающего комплекса на Европейском Севере России, с которым связано усиление техногенной нагрузки на

природную среду. В основу оценки и прогноза экологических последствий освоения минерально-сырьевых ресурсов положена информационная модель, позволяющая осуществить системный анализ результатов геоэкологических исследований в регионе. Созданные и функционирующие в геоинформационной системе АгсОК базы данных и цифровые атласы по 425 месторождениям и проявлениям полезных ископаемых Архангельской области, компьютерные геолого-экономические модели для их стоимостной оценки используются в Государственном банке цифровой геологической информации и для решения задач по информационной поддержке территориальных органов власти в сфере управления недропользованием.

2. На основании выполненного исследования общей экологической обстановки, с целью адекватной оценки динамики ее изменений в ходе освоения минерально-сырьевых ресурсов, обобщены исходные данные о природной среде, которые представлены в виде разнообразных цифровых карт (ландшафтов, почв, рельефа, поверхностных вод, защищенности подземных вод, особо охраняемых территорий, источников загрязнений и др.) и атрибутивной информации. Путем анализа и обработки цифровых моделей карт поверхностных вод, по характеру распространения их компонент, выделены зоны с относительно благоприятным, неблагоприятным и весьма неблагоприятным состоянием среды. Систематизированы ограничивающие факторы, среди которых наиболее значимыми в условиях высокой уязвимости экосистемы региона к внешнему воздействию являются интенсивность экзогенных геологических (включая геокриологических) процессов, защищенность подземных вод, заболоченность, особо охраняемые природные территории и водоохранные зоны, навигационные условия.

3. На основе анализа экологических особенностей развития нефтегазовой и алмазодобывающей отраслей на Европейском Севере России установлены основные факторы воздействия на компоненты природной среды. Наибольший ущерб природной среде региона может быть нанесен при добыче и транспортировки нефти, особенно в случае техногенных катастроф. Серьезную экологическую проблему при разработке месторождений алмазов представляет создание больших по объему отстойников и хвостохранилищ и дальнейшее использование отработанных глинистых пород, содержащих сапонит. Впервые для территории проведена обобщенная оценка масштаба возможного воздействия на компоненты природной среды при штатном режиме разработки ресурсов недр, который характеризуется как локальный и местный, и только в случае техногенных катастроф может иметь региональные последствия. Рекомендации автора и полученные выводы использованы при составлении «Концепции экологической политики Архангельской области на 2002-2010 годы».

4. Разработана концепция и внедрена в производство региональная система информационного обеспечения геоэкологических исследований с

применением ГИС-технологий, позволяющих на современном уровне оценить состояние геологической среды и повысить эффективность решения задач на всех стадиях освоения минерально-сырьевых ресурсов. В процессе создания территориальных информационных ресурсов по недропользованию усовершенствована структура ГИС-проектов по формированию геоинформационных пакетов.

5. Создан распределенный территориальный банк геологической информации как совокупность структурированных данных в цифровой форме о результатах геологоразведочных работ в регионе. Он включает в себя следующие основные разделы: региональные и локальные базы данных; автоматизированный архив первичных геолого-геофизических данных; банк компьютерных моделей по геолого-экономической оценке объектов полезных ископаемых; цифровые геологические атласы; цифровые модели типологических карт и цифровые интегрированные геоинформационные пакеты.

6. Разработана экспертно-аналитическая система исследования и обработки основных факторов, имеющих определяющее влияние на состояние природной среды при освоении минерально-сырьевых ресурсов региона. Выполненная экспертная балльная классификация факторов воздействия на природную среду с учетом весовых коэффициентов, предложенная система показателей и критериев позволяют находить их количественные значения и свести многообразие индикаторов состояния экосистемы к интегральной его оценке. На этой основе разработаны алгоритмы расчета и методика интегральной экологической оценки территории и создания геоэкологических карт с целью прогноза ее состояния и районирования.

7. Показано, что разработанная система информационного обеспечения геоэкологических исследований может рассматриваться основой территориальной информационной модели экологической оценки и прогноза последствий освоения минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России, представляющей собой инструмент выполнения такой оценки путем сбора, интеграции и всестороннего анализа любых пространственных данных. Сформулирована структура региональной информационной модели, важной составной частью которой является блок по информационному обеспечению системы мониторинга состояния недр. Даны рекомендации по ее организации в связи с предстоящей крупномасштабной разработкой недр.

8. Обоснованы мероприятия по снижению техногенного влияния на природную среду на начальном этапе освоения минерально-сырьевых ресурсов: а) разработана и внедрена методика геолого-геофизического прогноза слабомагнитных алмазоносных кимберлитовых трубок на Европейском Севере, позволяющая локализовать перспективные участки и существенно ограничить масштабы воздействия; б) производится апробирование ряда технологических приемов, направленных на ослабление

влияния негативных факторов при разработке месторождений алмазов (способ восполнения поверхностного стока рек прямым отводом части откачиваемых подземных вод, применение болот в качестве естественного фильтра для частичной очистки отводимых вод и др.); в) предложена концепция и система транспорта нефти северным морским путем, которая без привлечения крупномасштабных инвестиций и с учетом требований экологической безопасности позволила приступить к ее добыче и реализации в районе Варандея.

9. Разработанные технология и алгоритмы создания геоэкологических карт, мероприятия по защите природной среды приняты к внедрению в ряде производственных и научных организаций. Апробация их на практике показывает, что, во-первых, предложенный и реализованный автором новый системный подход позволяет выполнить интегральную оценку геоэкологического состояния исследуемой территории с учетом возможного техногенного воздействия на природную среду, обусловленного освоением минерально-сырьевых ресурсов. Во-вторых, сама методология может быть использована при составлении прогнозных геоэкологических карт любого масштаба. И, наконец, обоснованные в работе и реализованные на практике научно-технические мероприятия обеспечивают снижение техногенного воздействия на природную среду.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Монографии

1. Геоэкологические условия освоения минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России. Архангельск: Поморский госуниверситет, 2002.310с.

2. Экологические проблемы освоения нефтяных месторождений севера Тимано-Печорской провинции (соавторы Ф.Н. Юдахин, В.Б. Коробов). Екатеринбург: УрО РАН, 2002.314 с.

3. Строение литосферы Балтийского щита /Колл. авторов. Под ред. Н.В. Шарова. М.: Национальный геофиз. комитет РАН, 1993.166 с. Разделы: Комплексная плотностная модель земной коры Архангельской области (соавторы В.З. Березовский, А.В. Егоркин, ЛИ. Койфман, К.А. Кореневич. С. 109-116); Комплексные геолого-геофизические модели. Профили северо-восточного и восточного обрамления (соавторы В. А. Журавлев, ЛИ. Койфман. С. 136-141)

4. Литосфера и гидросфера Европейского Севера России. Геоэкологические проблемы /Колл. авторов. Под ред. Ф.Н. Юдахина. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 408 с. Разделы: Региональные геолого-геофизические модели литосферы; Физико-геологические модели поисковых объектов (С. 48-63); Разработка системы транспортировки нефти с месторождений севера Тимано-Печорской провинции и обеспечение экологической безопасности (соавторы В.Б. Коробов, Ф.Н. Юдахин. С. 358-384); Экологические аспект становления и развития алмазодобывающей промышленности в пределах Архангельской области (соавторы С.П. Главатских, А.П. Титенко, В. В. Щербакова. С. 385-400).

5. Проблемы экологии Архангельской области на рубеже веков: приоритеты, стратегии, направления /Колл. авторов. Под ред. М.Х. Щраги, С.Г. Сафина. Архангельск: изд-во СМГУ, 2002. 267 с. Глава: Экология ресурсов геологической среды (соавторы Н.В. Митрофанова, С.Г. Сафин. С. 150-168).

Статье

6. Об искажениях трансформаций аномального поля при учете его значений в ограниченной области //Методика и интерпретация геофизических исследований. Киев: Наукова думка, 1978. С. 133-138.

7. О повышении точности сглаживания графиков путем выборочного исключения случайных ошибок //Геофизические методы поисков и разведки нефти и газа, вып. 1(15). Пермь: изд-во Пермского ун-та, 1979. С. 17-21.

8. К определению эффективной плотности для градиентно-слоястых сред. Тр. конференции молодых ученых геологического фак-та Пермского ун-та. Деп. в ВИНИТИ 19 дек. 1979, №4281-79, с. 130-135.

9. Аналитическое продолжение аномалий силы тяжести с послойно-адаптирующей регуляризацией их значений //Геофизические методы поисков и разведки нефти и газа, вып. 2(16). Пермь: изд-во Пермского ун-та, 1980. С. 13-20.

10. К определению изменения плотности в горизонтальном пласте при ее градиентном распределении с глубиной //Сообщения АН Груз. ССР, т. 98, № 3. Тбилиси: "Мецниереба", 1980. С. 577-580 (соавторы с Г.А. Кутелия, В.П. Юзвак).

11. О применении сглаживания и регуляризации при обработке и интерпретации аномалий силы тяжести //Прикладная геофизика, вып. 98. М.: Недра, 1980. С. 127132 (соавтор А.К. Маловичко).

12. Некоторые эквивалентные представления градиентно-слоистых сред в задачах гравиразведки //Теория и методика интерпретации гравимагнитных полей. Докл. Всесоюзного семинара. Киев, 1981. С. 347-352 (соавтор В.М. Новоселицкий).

13. Способ оценки предельных глубин возмущающих масс на основе пересчета аномалий с послойно-адаптирующей регуляризацией //Геология и нефтегазоносностъ севера Европейской части СССР. Труды ЗапСИБНИГНИ. Тюмень, 1983. С. 95-101.

14. Изучение по геофизическим данным условий формирования и размещения зон рифогенных образований на основе выявленных особенностей тектонического строения севера Тимано-Печорской провинции //Эксп. ияф. Серия "Разведочная геофизика", вып. 6. М., 1984. С. 1-5 (соавторы С.П. Александров, А.П. Быстрых).

15. Возможности трехмерного гравитационного моделирования при решении геологических задач //Глубинное моделирование геологических структур по гравитационным и магнитным данным. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985. С. 23-33 (соавторы Л.И. Койфман, К.А. Кореневич, В.М Новоселицкий, В.П. Юзвак).

16. К определению элементов залегания магнитовозмущающих объектов бесконечного распределения на глубину //Геология и полезные ископаемые Архангельской области. Тр. геологического фонда РСФСР. М., 1986. С. 143-148 (соавторы С.П. Александров, Т.В. Фефилатъева).

17. Опыт выделения слабоинтенсивных магнитных аномалий с учетом их достоверности на фоне высокочастотных помех. //Доклад о наиболее важных отечественных и зарубежных достижениях в области науки, техники и производства в геологии и разведке недр за 1986 г. ВИЭМС, МГ СССР, АН СССР, М., 1987. С. 209-210 (соавтор С.П. Александров).

18. Способ магнитной съемки для выделения слабых аномалий на фоне высокочастотных помех. А.С. № 1336748 от 8.05.1987 г. (соавтор С.П. Александров).

19. Основные системы разломов севера Восточно-Европейской платформы и их роль в размещении месторождений полезных ископаемых //Доклады Всесоюзн. научно-техн. конференции "Геофизические методы изучения систем разломов земной коры и принципы их использования для прогнозирования рудных месторождений". Днепропетровск, 1988. С. 29-31 (соавторы Ю.В. Хан, С.П. Александров).

20. Новая геофизическая модель строения верхов коры севера Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции //Геологическая интерпретация гравитационных и магнитных аномалий. Ташкент: Фан, 1988. С. 261-273 (соавторы В.Г. Козленке, Л.И. Койфман, A.C. Костюкевич).

21. Об оценке достоверности слабоинтенсивных магнитных аномалий с учетом дисперсии помех //Геофизические методы поисков и разведки месторождений нефти и газа. Пермь: изд-во Пермского ун-та, 1988. С. 66-70 (соавтор С.П. Александров).

22. Геолого-геофизические предпосылки поисков трубок взрыва в условиях ледникового ландшафта Русской платформы //Труды ЦНИГРИ, вып. 237. М, 1989. С. 51-54 (соавторы С.П. Александров, А.Ф. Постельников, В.Н. Широбоков).

23. Анализ закономерностей изменения плотности пород и обоснование возможности использования гравиразведки для выявления нефтегазоперспективных объектов //Геология и нефтегазоносность севера Европейской части СССР. Тюмень, 1990. С. 116-122 (соавтор Г.С. Мельникова).

24. Некоторые закономерности проявления трубок взрыва в геофизических полях на северо-восточном борту Онежского грабена //Изв. вузов. Геология и разведка, № 4. М., 1990. С. 108-115 (соавторы З.Б. Чистова, Ю.Г. Куганов).

25. О возможностях сейсмических методов для решения структурно-поисковых задач в Юго-Восточном Беломорье //Геология и полезные ископаемые севера Европейской части СССР. Архангельск, 1991. С. 151-160 (соавтор В.В. Пестриков).

26. Глубинное строение севера Русской плиты по результатам комплексной интерпретации //Интерпретация гравитационных и магнитных полей. Киев: Наукова думка, 1992. С. 92-98 (соавторы В.З. Березовский, Л.И. Койфман).

27. Региональная информационная система недропользования севера Европейской части России //Труды международного симпозиума "Применение математических методов и компьютеров в геологии, горном деле и металлургии". Дубна, Россия, 1996. С. 57-62 (соавторы В.Ф. Цыбнн, С.А. Шумейкин, СысаЮ.Г).

28. Экологические проблемы освоения нефтегазовых месторождений севера Тимано-Печорской провинции //Экологические проблемы Европейского Севера. -Екатеринбург: изд-во УрО РАН, 1996. С. 184-194 (соавторы В.М. Зеленков, В.В. Чернов, Ф.Н. Юдахин).

29. Информационное обеспечение управления недропользованием при геологоразведочных работах и разработке нефтегазовых месторождений //Разведка и охрана недр, № 5. М., 1997. С. 32-34 (соавторы В.Ф. Цыбин, С.А. Шумейкин).

30. Концепция ранней добычи нефти на севере Тимано-Печорской провинции //Труды 3-й Международной конференции "Освоение шельфа Арктических морей России". СПб., 1997, 4.1. С. 160-166 (соавтор Ю.С. Каджоян).

31. Проект терминала "Северные ворота" //Труды 3-й Международной конференции "Освоение шельфа Арктических морей России". СПб., 1997, ч. 2. С. 421-425 (соавторы Г. Кокс, Ф. Леза).

32. Экологические исследования по проекту "Северные ворота" Там же. С. 434-441 (соавторы В.Б. Коробов, Д. Беринджер).

33.0 возможности поисков кимберлитовых трубок на основе изучения параметров сверхнизкочастотного электромагнитного поля //Разведка и охрана недр, № 11. М., 1997. С. 36-38 (соавторы В.Т. Левшенко, Ю.Г. Сыса).

34. О ранней добыче нефти с прибрежных месторождений Тимано-Печорской провинции и проблемах ее экологического обоснования //Материалы международной конференции "Геодинамика и геоэкология". Архангельск, ИЭПС УрО РАН, 1999. С. 23-25 (соавторы A.B. Баринов, В.Г. Фролов, Н.В. Кучерук).

35. Проблемы геоэкологии при разработке нефтегазовых и алмазных месторождений Европейского Севера //Материалы международной конференции 'Теодинамика и геоэкология". Архангельск, ИЭПС УрО РАН, 1999. С. 454-457 (соавторы Ф.Н. Юдахин, B.C. Фортыгин).

36. Проекты ранней добычи нефти с прибрежных месторождений Ненецкого автономного округа и оптимизация маршрутов ее вывоза морским транспортом //Труды 4-й Международной конференции «Освоение шельфа Арктических морей России», ч. 2. СПб., 1999. С. 340-345 (соавторы Ю.Д. Тюстин, В.Б. Коробов).

37. Результата опытно-промышленных работ на месторождении алмазов им. М.В. Ломоносова //Север: экология», Екатеринбург: УрО РАН, 2000. С. 163-169 (соавторы E.IL Валуев, А.К. Иванов, B.C. Фортыгин, Ф.Н. Юдахин).

38. Некоторые экологические аспекта вывоза нефти на начальном этапе освоения прибрежных месторождений севера Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Там же. С. 169-176 (соавторы Ф.Н. Юдахин, Б А. Яралов).

39. Об экологических ограничениях при строительстве северного мореного нефтезагрузочного терминала //Материалы международной конференции «Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура», Архангельск, ИЭПС УрО РАН, 2000. С. 121-122 (соавтор В.Б. Коробов).

40. Формирование геоинформационных пакетов по геологическим объектам Архангельской области //Материалы научно-практической конференции «Сырьевая база России в XXI веке (к 70-летию геологической службы на Европейском Севере России), Архангельск, 2001. С. 39-42.

41. Концепция информационного обеспечения освоения природных ресурсов на территории Архангельской области //Нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, 2001, № 4. С. 6-11 (соавторы В.Ф. Цыбин, В.Б. Коробов).

42. Геоэкологические условия Архангельской области //Проблемы и основные направления научных исследований в ОАО «Архангельскгеолдобыча». М.: ВНИИОЭНГ, 2001. С. 99-108 (соавторы AB. Баринов, В.Б. Коробов).

43. Северная часть Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции: состояние запасов и перспективы освоения //Нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, 2001. №6. С. 4-10 (соавторы AB. Баринов, С.Г. Сафин).

44. Анализ характера возможного воздействия на окружающую среду при освоении нефтяных месторождений в северной части Тимано-Печорской провинции //Нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, 2002. № 2. С. 11-19 (соавторы В.Б. Коробов, СТ. Сафин).

45. Сравнительная геолого-экономическая оценка некоторых нефтяных месторождений севера Тимано-Печорской провинции //Материалы международной конференции «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения», т. 2. Архангельск: Институт экологических проблем Севера УрО РАН, 2002. С. 754-759 (соавторы С.Г. Сафин, О.М. Тимошенко).

46. Состояние развития информационно-компьютерной системы недропользования в Архангельской области //Перспективы освоения минерально-сырьевой базы Архангельской области. Архангельск: Архангельский гос. техн. ун-т, 2002. С. 63-65.

47. Разработка системы информационного обеспечения освоения минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России //Материалы Всероссийской научной конференции «Природные ресурсы северных территорий: Проблемы оценки, использования и воспроизводства». АНЦ УрО РАН. Архангельск, 2002. С. 18-22.

48. Экологические проблемы освоения минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России //География Европейского Севера. Проблемы природопользования, социально-экономические, экологические. Архангельск: Помор. ГУ, 2002. С. 108-117.

11¿1

£oo3 -A

I ¿£¿2.

49. Новые задачи формирования информационных ресурсов в природопользовании //Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 2002. № 12. С. 2-6.

50. Особенности формализации характеристик природной среды методами ГИС-технологий при освоении нефтяных месторождений //Нефтепромысловое дело. М.: ВШШОЭНГ, 2002. № 11. С. 39-44 (соавторы В.Б. Коробов, Н.В. Коновалова).

51. Использование геоинформационных систем для изучения элементов природной среды в задачах недропользования Европейского Севера России //Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 2003. № 1. С. 10-14 (соавтор С.В. Широбоков).

52. Экснертно-аналитическая система оценки геоэкологического состояния природной среды //Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 2003. № 3. С. 9-14.

53. Ресурсная база и перспективы освоения нефтяных месторождений севера Тимано-Печорской провинции //Нефтяное хозяйство, 2003. № 4. С. 85-87.

54. Формирование региональной информационной модели экологической оценки состояния геологической среды //Вестник Поморского ун-та. Сер. «Естественные и точные науки», 2003, № 1(3).

55. Northen Gateway Oil Terminal Study. The Proceedings of the Fifth (1995) International Offshore and Polar Engineering Conferens. The Hague, The Netherlands. Volume П, 1995, p. 501-506 (with T. Vflchamar).

56. "GEONOM^ technologies: new trend in geological prognostication. Annates Geophysical European Geophysical Society. Part 1. Society Symposia, Solid Earth Geophyics & Natural Hazards. Supplement 1 to Volume 15, p. 54, 1997, Vienna (with F.N. Yudakhin, S.P. Alexandrov).

Сдано в произв. 07.08.2003. Подписано в печать 07.08.2003. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 3,0. Заказ № 223. Тираж 100 экз.

Отпечатано с авторского оригинал-макета в типографии Архангельского государственного технического университета.

163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Губайдуллин, Марсель Галиуллович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ

УСЛОВИЙ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ.

1.1. Основные сведения о геологическом строении региона.

1.2. Краткая физико-географическая характеристика Архангельской области.

1.3. Уязвимость природных компонентов.

1.4. Природные ограничения на хозяйственную деятельность.

1.5. Состояние и задачи по изучению экологической ресурсной функции геологической среды исследуемой территории.

Глава 2. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ОСВОЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ

РЕСУРСОВ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ.

2.1. Характеристика основных видов минерально-сырьевых ресурсов

2.2. Влияние добычи и транспортировки нефти природной среде и оценка воздействия на ее компоненты.

2.3. Оценка влияния на природную среду начального этапа разработки месторождения алмазов.

2.4. Обобщенная оценка возможного воздействия на компоненты природной среды при освоении минерально-сырьевых ресурсов

Глава 3. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ И РЕГИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ОСВОЕНИИ РЕСУРСОВ НЕДР РЕГИОНА.

3.1. Концепция территориального информационного обеспечения решения задач недропользования региона и вопросы ее практической реализации.

3.2. Некоторые особенности формализации характеристик природной среды методами ГИС-технологий.

3.3. Усовершенствование структуры ГИС-проектов по формированию геоинформационных пакетов.

3.4. Создание баз данных и цифровых моделей типологических карт с использованием ГИС-технологий.

Глава 4. МЕТОДИКА ИНТЕГРАЛЬНОЙ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ С ЦЕЛЬЮ ПРОГНОЗА СОСТОЯНИЯ И РАЙОНИРО-РОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ ПРИ ОСВОЕНИИ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ.

4.1. Анализ методов составления тематических карт под задачи районирования.

4.2. Разработка экспертно-аналитической системы геоэкологического районирования.

4.3. Исследование основных влияющих факторов на геоэкологическое состояние природной среды.

4.4. Технология создания геоэкологических карт и районирование территории с целью прогнозирования ее состояния при освоении минерально-сырьевых ресурсов.

Глава 5. ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ НА НАЧАЛЬНОМ ЭТАПЕ ОСВОЕНИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ.

5.1. Формирование региональной информационной модели геоэкологической оценки, прогноза и мониторинга состояния недр при освоении минерально-сырьевых ресурсов.

5.2. Комплексирование геологоразведочных работ при поисках и разведки месторождений с целью снижения отрицательного воздействия на природную среду.

5.3. Основные мероприятия по снижению воздействия природной среде на начальной стадии разработки месторождений алмазов

5.4. Обеспечение экологической безопасности вывоза нефти морским транспортом на начальном этапе освоения прибрежных месторождений и обоснование нефтетранспортной системы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка и прогноз состояния территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России"

Актуальность проблемы.

Социально-экономическое развитие Европейского Севера России, в частности Архангельской области, в ближайшее десятилетие будет происходить по линии природно-ресурсной специализации. Экономика территории, включающей в свой состав два субъекта Федерации (Архангельскую область и Ненецкий автономный округ), в значительной мере будет определяться освоением минерально-сырьевых ресурсов, которое связано с добычей, переработкой и вывозом нефти, газа, алмазов, бокситов и других видов полезных ископаемых. В связи с этим весьма важной представляется разработка и реализация экологически сбалансированного подхода к освоению ресурсов геологической среды1, поскольку оно будет сопровождаться нарастающей техногенной нагрузкой на природу.

На изучение и решение вопросов сохранения необходимой для нормальной и продуктивной жизнедеятельности геологической среды, при максимальном и эффективном использовании ее ресурсов для нужд человечества, направлены геоэкологические исследования. Теоретические и методологические основы, определяющие роль и значение геологической среды в жизнеобеспечении биоты, разработаны в фундаментальных исследованиях, выполненных на рубеже ХХ-ХХ1 столетий коллективами ученых под руководством В.И. Осипова, В.Т. Трофимова и ряда других. Поскольку экологически ориентированная оценка ресурсов геологического пространства для различных видов их освоения является одной из первостепенных задач, то весьма важной представляется разработка методических и технологических приемов такой оценки.

1 Под геологической средой по Е.М. Сергееву понимаются любые горные породы и почвы, слагающие верхнюю часть литосферы, которые рассматриваются как многокомпонентные системы, находящиеся под воздействием инженерно-хозяйственной деятельности человека и, в свою очередь в значительной степени, определяющие эту деятельность.

Важнейшим аспектом исследований в этом направлении является геоэкологическое районирование территории (Т.А. Барабошкина, А .Я. Гаев, Д.Г. Зилинг, В.Н. Островский и др.). Обычно по каждому из показателей, характеризующих состояние отдельных компонентов природной среды2 и техногенных нагрузок на них, составляются исходные картосхемы типологического районирования по природным и антропогенным характеристикам. С этой целью все больше стали использоваться возможности современных геоинформационных систем (O.JI. Кузнецов, М.Н. Григорьев, М.Г. Губайдуллин, В.А. Килипко, И.С. Копылов, А.Г. Талалай,

A.C. Цвецинский, С.А. Шумейкин и другие). Поскольку воздействие на экосистемы носит комплексный характер, то необходимо решить задачу интегральной оценки состояния компонентов природной среды. В случае ее реализации, построенные специальные геоэкологические карты можно использовать как основу для проведения соответствующего районирования (В.И. Блануца, М.С. Голицын, М.Г. Губайдуллин, Г.Н. Дублянская,

B.Н. Дублянский, П.В. Золотина, В.М. Кочетков, Ю.А. Сысоев).

Необходимость дальнейшего развития теории и методики интегральной оценки и прогноза геоэкологического состояния территории на основе построения региональной информационной модели применительно к условиям Европейского Севера России, выработки рекомендаций по снижению техногенной нагрузки на природную среду на начальном этапе освоения минерально-сырьевых ресурсов региона определяют научно-практическую значимость и актуальность выполненных в работе исследований.

Основная идея работы заключается в формировании региональной информационной модели, которая, адекватно отражая результаты геоэкологических исследований, позволяет выполнить их системный анализ с целью оценки, прогноза состояния природной среды и обоснование

2 Природная среда включает в себя четыре геосферы Земли: атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу (за исключением человеческого общества). мероприятий по ее защите при освоении минерально-сырьевых ресурсов рассматриваемой территории.

Объект исследований — верхняя часть литосферы, подвергаемая воздействию при разработке недр Европейского Севера России.

Предмет исследований - геоэкологические условия размещения основных видов полезных ископаемых (алмазы, нефть, газ), оценка возможного влияния их разработки на состояние природной среды территории и мероприятия по ее защите на разных стадиях освоения.

Цель исследований — разработка научно-методических основ геоэкологической оценки, прогноза состояния и защиты природной среды, систематизирующих и развивающих современные теоретические положения геоэкологии применительно к условиям региона в связи с предстоящим здесь крупномасштабным освоением месторождений полезных ископаемых.

Задачи исследований:

• системный анализ ресурсной функции геологической среды и общей экологической обстановки рассматриваемой территории, позволяющий адекватно оценить динамику ее изменений в ходе разработки недр;

• разработка методологических основ по обобщенной оценке возможного воздействия на компоненты природной среды при полномасштабном освоении месторождений полезных ископаемых;

• обоснование концепции и внедрение системы территориального информационного обеспечения геоэкологических исследований при освоении ресурсов недр на основе технологий с применением геоинформационных систем (ГИС-технологии);

• разработка и апробация методики интегральной геоэкологической оценки с целью прогноза состояния и районирования территории;

• формирование региональной информационной модели геоэкологической оценки, прогноза и мониторинга состояния недр;

• разработка и внедрение в производство научно обоснованных методических и технологических приемов снижения техногенной нагрузки на природную среду на начальном этапе освоения минерально-сырьевых ресурсов.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использован комплекс методов, включающий: анализ и обобщение научной и фондовой литературы по исследуемому направлению и региону; ГИС-технологии создания баз данных и цифровых типологических карт; экспертно-аналитическая система анализа и обработки показателей факторов, влияющих на геоэкологическое состояние территории; физико-геологическое моделирование; проектирование и проведение опытно-производственных работ, которые направлены на защиту природной среды на начальных стадиях освоения минеральных ресурсов Европейского Севера России.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Методика обобщенной оценки возможного воздействия освоения минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России на компоненты природной среды, заключающаяся в обосновании сочетания пространственно-временных факторов влияния и оценке масштабов последствий в зависимости от времени воздействия источников, количества загрязняющих веществ и динамики природных процессов.

2. Концепция и региональная система информационного обеспечения геоэкологических исследований при освоении месторождений полезных ископаемых по оценке устойчивости геологической среды к техногенным нагрузкам и территориальному управлению недропользованием на основе комплексного анализа многокомпонентных картографических и фактографических данных с применением ГИС-технологий.

3. Методика интегральной геоэкологической оценки территории на основе экспертных балльных классификаций с учетом весовых коэффициентов различных факторов, позволяющая прогнозировать состояние природной среды при освоении ресурсов недр.

4. Мероприятия по снижению техногенной нагрузки на природную среду на начальном этапе освоения минеральных ресурсов региона, основанные на формировании региональной информационной модели геоэкологической оценки состояния территории, разработке методики геолого-геофизических поисков месторождений алмазов, использовании специальных технологических приемов при их добыче карьерным способом и реализации экологически обоснованного вывоза нефти из прибрежных месторождений северным морским путем.

Научная новизна результатов исследований:

1. На основе выполненного комплексного анализа состояния минерально-сырьевой базы Европейского Севера России и систематизации основных экологических проблем разработки месторождений алмазов, нефти и газа, обусловленных уникальностью и уязвимостью природной среды территории, произведена обобщенная оценка возможного воздействия на нее при освоении ресурсов недр региона.

2. Разработана концепция и реализована территориальная информационно-компьютерная система для решения задач по геоэкологическому картографированию и управлению недропользованием при разработке месторождений, усовершенствована структура ГИС-проектов по формированию геоинформационных пакетов.

3. Исследованы и классифицированы основные факторы, влияющие на геоэкологическое состояние природной среды Европейского Севера России. Разработана экспертно-аналитическая система геоэкологического районирования территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов.

4. Разработана региональная информационная модель геоэкологической оценки, прогноза и мониторинга последствий освоения минерально-сырьевых ресурсов.

5. Разработаны теоретические основы и сконструированы физико-геологические модели вмещающих градиентно-слоистых сред и поисковых объектов, позволивших обосновать оптимальный геолого-геофизический комплекс на обнаружение слабомагнитных коренных источников алмазов на Европейском Севере России и снизить техногенную нагрузку на природную среду.

6. Предложена концепция создания экологически обоснованной системы для вывоза нефти северным морским путем с использованием минитерминалов.

Обоснованность и достоверность результатов исследований подтверждаются:

- многолетними (более 20 лет) исследованиями автора на Европейском Севера России в области геолого-геофизических поисков и разведки месторождений, изучения геоэкологических проблем освоения минерально-сырьевых ресурсов территории;

- результатами физико-геологического моделирования, большим объемом производственных материалов и высокой их сходимостью;

- информационными ресурсами в системе Государственного банка цифровой геологической информации, сформированными с применением ГИС-технологий;

- авторским свидетельством, практической реализацией полученных разработок;

- широкой апробацией на научных конференциях и семинарах.

Практическое значение результатов исследований:

- основные положения разработанной концепции информационного обеспечения освоения природных ресурсов Архангельской области, направленной на формирование единого информационного пространства в сфере природопользования, подтверждены созданием «Территориального фонда информации по природным ресурсам и охране окружающей среды Министерства природных ресурсов Российской Федерации по Архангельской области» (приказ МПР РФ № 95 от 11.02.2003г.);

- созданы и внедрены в производство региональная информационная система многокомпонентных картографических и фактографических данных, экспертно-аналитическая система исследования и обработки геоэкологических факторов, которые представляют основу для комплексной оценки состояния природной среды и проведения районирования территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов;

- разработаны с участием автора, утверждены Министерством геологии СССР (1986) и используются в практике геологоразведочных работ «Временные методические указания по комплексированию геолого-геофизических методов при поисках коренных месторождений алмазов на севере Восточно-Европейской платформы», обеспечивающие значительное снижение техногенной нагрузки на компоненты природной среды;

- способ выделения слабоинтенсивных магнитных аномалий, перспективных на поиски трубок взрыва, включен в доклад Министерством геологии СССР и АН СССР о наиболее важных отечественных и зарубежных достижениях в области науки, техники и производства в геологии и разведке недр за 1986 год;

- начато создание системы транспортировки нефти северным морским путем с использованием минитерминала в Печорском море;

- рекомендации автора по обобщенной оценке масштабов возможного воздействия на компоненты окружающей среды при освоении ресурсов недр использованы при составлении «Концепции экологической политики Архангельской области на 2002-2010 годы».

Реализация результатов исследований. Разработанная автором методика создания геоэкологических карт, алгоритмы расчета балльных оценок и весовых коэффициентов показателей приняты к внедрению в ряде производственных и научных организациях (Архангельский Центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, ЗАО «Архангельскгеолразведка», ООО «Поморнефтегаз»).

Информационные ресурсы по геологическим объектам Архангельской области объемом 27 415 Мб, сформированные в течение 1996-2002 г.г. под руководством и при непосредственном участии автора, переданы для использования в Государственный банк цифровой геологической информации (ГлавНИВЦ, Росгеолфонд Министерства природных ресурсов Российской Федрации), а также в Департамент природных ресурсов по Северо-Западному федеральному округу и Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды по Архангельской области.

Созданная электронная база фондовых геологических материалов используются в ФГУ «Северный территориальный фонд геологической информации».

Методические рекомендации по оценке качества создания цифровых тематических карт с применением ГИС-технологий и другие результаты исследований используются в учебном процессе и научно-исследовательской деятельности кафедры географии и геоэкологии Поморского ГУ.

Ряд разработок внедрен в подразделениях ГП «Архангельскгеология» -ОАО «Архангельскгеолдобыча»:

- способ повышения точности опорной гравиметрической сети, 1983 г.;

- метод локализации эпицентров слабоинтенсивных магнитных аномалий в условиях сложнодифференцированных полей, 1985 г.;

- методика измерения отдельных приращений при создании опорной гравиметрической сети, 1987 г.;

- методика прогнозирования перспективных участков для поиска месторождений полезных ископаемых геометрическим способом, 1989 г.;

- концепция создания нефтетранспортной системы для вывоза нефти северным морским путем на начальном этапе ее добычи с прибрежных месторождений, 2002 г.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований докладывались и получили положительную оценку:

- на Международных конференциях - International Offshore and Polar Engineering Conferens (The Hague, The Netherlands, 1995), "Освоение шельфа Арктических морей России" (Санкт-Петербург, 1995; 1997; 1999), "Применение математических методов и компьютеров в геологии, горном деле и металлургии" (Дубна, 1996), "Экологические проблемы северных морей" (Архангельск, 1996), International Conferens on Oil and Gas Pipelines in the Former Soviet Union (Vienna 1997), "Поморье в Баренц-регионе: экология, экономика, социальные проблемы, культура" (Архангельск, 1997), "Геодинамика и геоэкология" (Архангельск, 1999), «Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура» (Архангельск, 2000), «Перспективы освоения минерально-сырьевой базы Архангельской области (Архангельск, 2002), «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения» (Архангельск, 2002);

- на Всесоюзных и Всероссийских научных конференциях и семинарах -"Латеральная изменчивость состава и физических свойств отложений и ее отражение в геофизических полях при поисках нефти и газа" (Пермь, 1978), «Теория и практика геологической интерпретации гравитационных и магнитных аномалий» (Киев, 1980-1982; Ленинакан, 1986), «Геология, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов» (Архангельск, 1985), «Геофизические методы изучения систем разломов земной коры и принципы их использования для прогнозирования рудных месторождений» (Днепропетровск, 1988), «Природные ресурсы северных территорий: Проблемы оценки, использования и воспроизводства», (Архангельск, 2002);

- на региональных научно-технических конференциях и семинарах -"Изучение рифогенных структур геофизическими методами" (Пермь, 1977, 1981), "Трассирование геофизическими методами зон, перспективных на литолого-стратиграфические залежи нефти и газа" (Пермь, 1979), «Итоги геологоразведочных работ и перспективы развития минерально-сырьевой базы в Архангельской области» Архангельск, 1981), «Изучение и учет верхней части разреза при геофизических работах на нефть и газ» (Пермь, 1985), "Автоматизация приемов обработки геофизической информации при поисках нефти и газа" (Пермь, 1986), "Ускорение научно-технического прогресса при поисках, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений" (Пермь, 1987), "Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей" (Москва, 1993), «Сырьевая база России в XXI веке (Архангельск, 2001), на ежегодных совещаниях ГлавНИВЦ МПР России по Государственному банку цифровой геологической информации (Саратов, 2000; Геленджик, 2001; Москва, 2002).

По теме диссертации опубликованы 84 печатных работ, в том числе 5 монографий, получено авторское свидетельство № 1336748.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Она изложена на 368 страницах текста, включая 66 рисунков, 35 таблиц и библиографический список, содержащий 368 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Губайдуллин, Марсель Галиуллович

результаты работы таких экспертов должны быть исключены из экспертной системы.

Таким образом, выполненный автором анализ показывает, что одним из перспективных подходов по интегральной оценке экологического состояния среды являются классификации, основанные на балльных оценках, которые в настоящее время завоевывают все большее признание в задачах исследования природной среды. Вопрос о присвоении балльных оценок факторам можно решить путем построения шкал показателей факторов. Недостатком балльных классификаций является постулирование равной значимости факторов, что приводит к искажению суммарных оценок. Для преодоления этого недостатка предлагается использовать весовые коэффициенты влияющих факторов, которые определяются при помощи экспертных опросов, с последующей их статистической обработкой.

4.2. Разработка экспертно-аналитической системы геоэкологического районирования

Экспертно-аналитические системы (ЭАС) для решения классификационных задач активно начали разрабатываться с восьмидесятых годов, когда появились программные продукты, позволяющие создавать обширные базы данных и вести обработку информации в больших объемах. Поскольку практика создания таких систем еще невелика (по сравнению, естественно, к другим технологиям анализа сложных систем), у ученых и практиков еще не сложилось единого мнения как о терминологии ЭАС, так и их содержании. Поэтому считаем необходимым, во избежание разночтений в толковании терминологии, рассмотреть вопрос о содержании ЭАС применительно к оценке геоэкологического состояния и районированию территорий (Губайдуллин, 2003а). При создании ЭАС нами предлагается использовать блочный принцип (рис. 49). Такой подход позволяет независимо разрабатывать отдельные компоненты системы и использовать их сразу в нескольких целях как внутри системы, так и при решении других задач (Цыбин, Губайдуллин, Коробов, 2001). Рассмотрим назначение и содержание основных блоков в той последовательности, в которой они применяются для получения конечного результата.

Банк данных (БнД). Современные банки данных представляют собой структурированные хранилища информации на технических носителях. Структура БнД разрабатывается в зависимости от задач, для решения которых он создан. Банки могут быть как многоцелевыми, так и специализированными, т.е. предназначенными для относительно узкого круга проблем.

Рис. 49. Блок-схема экспертно-аналитической системы

Основной частью БнД, создаваемых для целей оптимизации природопользования, включая задачи районирования окружающей среды, являются базы данных природных компонентов. Они состоят из обобщенных данных, полученных в большинстве своем в результате статистической обработки многолетних наблюдений. Каждая база данных содержит сведения о характеристиках компонентов среды и может иметь иерархическую структуру (подбазы), например: география —* климат —> элементы климата (температура, ветер, осадки, стихийные явления и т.д.) —> характеристики (среднегодовые, среднемесячные и экстремальные).

Другой, не менее важной частью БнД, являются цифровые модели топографических основ общегеографических карт различного масштаба, назначение которых - привязка информации к местности. Масштаб карты зависит от размеров исследуемой территории, но для некоторых участков, представляющих особый интерес, топоосновы могут быть и более крупного масштаба. Эти топоосновы используются также для составления тематических и комплексных карт. Цифровые модели топооснов составляются таким образом, чтобы в них содержалось ровно столько информации, сколько необходимо для картирования компонентов природной среды и анализа результатов проведенных исследований. Такие цифровые модели называют разреженными. Как правило, они содержат сведения (слои) о рельефе, гидрографической сети, административно-территориальные границы, населенные пункты.

Для разработки системы управления природными ресурсами необходимы сведения об экономических условиях и природно-ресурсном потенциале территории. Эти данные образуют отдельную базу, которая содержит сведения о транспортной инфраструктуре, социальных условиях, трудовых ресурсах, месторождениях полезных ископаемых (и их характеристики), объектах животного и растительного мира и другую необходимую информацию.

Необходимым компонентом БнД является блок справочной информации. В него могут входить сведения о структуре банка, нормативно-правовых требованиях в области природопользования и охраны окружающей среды, описание исходных данных, ограничения на хозяйственную деятельность и другая информация.

Аналитическая система. Назначение аналитической системы заключается в проверке, обработке и подготовке информации, хранящейся в БнД, для дальнейшего использования. Критический анализ данных может быть осуществлен в разной последовательности. Наиболее логичным представляется на первом этапе проводить контроль качества исходных наблюдений и тех расчетных величин, которые получаются на основании наблюдаемых величин, например, концентраций загрязнения от точечных источников или плотность гидросети. Методы контроля разрабатываются на основании математической обработки данных и также содержат процедуры, позволяющие при необходимости восстанавливать пропуски, имеющиеся в них. Этот блок тесно связан с блоком статистической обработки, поскольку многие процедуры контроля качества основаны именно на нахождении статистических закономерностей данных. В то же время статистический блок имеет самостоятельное значение, поскольку в дальнейшем, как правило, используются не сами данные о компонентах окружающей среды, а их устойчивые статистические характеристики. Блок статистической обработки может быть разработан на базе имеющихся стандартных прикладных пакетов.

Для построения карт, проведения районирования и разработки вариантов управленческих решений вся информация должна быть представлена в виде полей - непрерывных или дискретных, привязанных к топографической карте. Построенные поля также подвергаются анализу на качество, поскольку, как показывает многолетний опыт построения полей на земной поверхности, на некоторых участках территории иногда возникают аномальные ситуации, противоречащие логике протекания природных процессов и обусловленные местными особенностями. Такие ситуации складываются вследствие применения методов интерполяции по данным наблюдений нерегулярной сети станций или точек отбора проб. Классическим примером являются поля гидрометеорологических характеристик - атмосферного давления, температуры воздуха, загрязнения поверхностных вод и множества других, строящихся по данным наблюдательной сети. При анализе таких полей необходимым элементом является просмотр результатов высококвалифицированными специалистами с целью корректировки интерполированных значений.

В состав аналитической системы может входить блок моделей расчета природных процессов и явлений, но он может быть и составной частью экспертной системы. Основное назначение этого блока — расчет характеристик природной среды, сведений о которых недостаточно для построения соответствующих полей. Моделирование широко используется в экологии для построения полей загрязнения, геологии для синтезирования глубинного строения литосферы (Новоселицкий, Губайдуллин, Койфман и др., 1979; Губайдуллин, Койфман, Кореневич и др., 1985).

При помощи стохастических и вероятностных моделей находят некоторые расчетные характеристики, в частности, экстремальные. Наконец, модели можно использовать для контроля качества исходной и преобразованной информации.

Экспертная система. Назначение экспертной системы - построение комплексных и тематических карт, районирование территорий, экономический анализ вариантов освоения минерально-сырьевых ресурсов и разработка рекомендаций для лиц принимающих решения (ЛПР) по выбору оптимального варианта освоения (Губайдуллин, 2002а).

В особый блок выделены алгоритмы и методы построения тематических и комплексных карт. Необходимость этого блока как элемента экспертной системы вызвана разнообразием способов картирования. Поэтому должен иметься выбор методов, чтобы была возможность выбора наиболее подходящего алгоритма для конкретного случая. Включенные в этот блок методы должны быть структурированы таким образом, чтобы обеспечить построение карт от менее сложных способов к более сложным.

Второй составной частью экспертной системы является база данных электронных карт. В нее входят все карты, построенные в ходе создания системы. Карты создаются на основе существующих ГИС-технологий и сопровождаются описанием методов их построения, используемых данных и атрибутивной информацией.

Блок районирования территорий содержит алгоритмы классификации пространственно распределенных данных. Поскольку назначение классификаций может быть самым разным и диктоваться логикой инвестиционных процессов, обусловленной требованиями нормативных документов, методы должны составлять иерархию расчетных формул и процедур, связанных со стадиями подготовки соответствующей документации. По результатам районирования строятся карты выделенных зон. Таким образом, могут быть получены карты экологического состояния, инженерно-геологических условий, инженерно-гидрометеорологические карты и т.д.

Близким по используемым подходам является блок ранжирования вариантов освоения минерально-сырьевой базы и других природных ресурсов. Его отличие от предыдущего заключается в характере использования исходной информации, в которой заметную роль играют технико-экономические условия реализации проектов освоения природных ресурсов.

Для всесторонней подготовки вариантов возможных решений должна быть выполнена комплексная экономическая оценка предложенных альтернатив (Россия: стратегия развития в XXI веке ., 1997; Сметанин,

Скрипниченко, 1999; Татаркин, 1999; Тоскунина, 2002). Основу этого блока должны составлять интерактивные модели, позволяющие решать задачи в режиме изменения входных параметров. Как самостоятельная подсистема этот блок может содержать оптимизационные алгоритмы, широко применяемые при решении экономических задач.

Завершающим блоком всей экспертно-аналитической системы является блок управления природными ресурсами региона. В нем синтезируются все расчеты, и аккумулируется информация, обработанная на предыдущих стадиях, и сгруппированная таким образом, чтобы максимально облегчить принятие решений о выборе наиболее целесообразных альтернатив освоения природных ресурсов исходя из принципов максимальной выгоды и минимального воздействия на окружающую среду. В этом блоке также может быть реализована система контроля выполнения принятых решений.

Итак, основой разрабатываемой автором ЭАС геоэкологического районирования территории являются цифровые модели различных тематических карт, которые являются уникальным информационным документом, позволяющим на основе их ситуационного анализа проводить различного рода исследования для решения задач районирования. Структура и особенности формируемого территориального банка геологической информации нами были подробно рассмотрены в разделе 3.4.

4.3. Исследование основных влияющих факторов на геоэкологическое состояние природной среды

Экологическая ситуация на определенной территории складывается в результате совокупного действия многих обстоятельств (Реймерс, 1990). Определяющая роль при этом принадлежит антропогенному воздействию и техногенной деятельности, поскольку именно ими определяется уровень загрязненности и степень нарушенности компонентов окружающей среды (Север: экология, 2000; Шрага, Бобун, Боголицын и др., 2002). С другой стороны, потенциальная устойчивость к внешнему воздействию территории полностью определяется природными условиями, причем этот потенциал зависит от вида хозяйственной деятельности. Совершенно очевидно, что воздействие на экосистемы, скажем, военно-промышленного комплекса и целлюлозно-бумажной промышленности будет различной.

Способность природной среды противостоять к внешним воздействиям и к самоочищению определяет ее устойчивость, а обратная ей величина -уязвимость или потенциальную пораженность территории (Рагозин, 1997; Быков, 2000; Бабушкин, Гаев, Гацков и др., 2003). Выполненные автором на данном этапе исследования и анализ показывают, что среди основных природных и техногенных факторов, определяющих и влияющих на уязвимость природных компонентов, применительно к условиям Европейского Севера России следует выделить следующие (Губайдуллин, 2003 в):

• заболоченность и закарстованность значительных по размеру площадей;

• наличие зоны развития многолетнемерзлых пород;

• слабая защищенность и природное загрязнение подземных вод;

• низкая восстанавливаемость растительности и почвенного покрова;

• слабая интенсивность процессов биологического распада;

• большое количество особо охраняемых территорий;

• сплошные вырубки лесных массивов;

• техногенное воздействие на гидросферу и атмосферу, обусловленное деятельностью промышленных центров, космодрома «Плесецк» и ядерного полигона на острове Новая Земля;

• разработка месторождений полезных ископаемых и др. Экологический потенциал территории как способность противостояния внешнему воздействию, должен определяться исходя из состояния природных комплексов, характера и особенностей природных процессов и типа намечаемой хозяйственной деятельности. Исходя из данного определения, и с позиций освоения минерально-сырьевых ресурсов, будем рассматривать факторы, влияющие на экологическую ситуацию в регионе.

Для оценки факторов необходима система показателей и критериев, позволяющих находить их количественные значения (Губайдуллин, 2002г; Коробов, 2002). Разработка показателей и критериев влияющих факторов также в определенной степени зависит от характера исследуемой проблемы, хотя и не в такой степени как сами факторы. Некоторые показатели, прежде всего для измеряемых величин, имеют естественный характер; для других требуется нахождение величин, в наибольшей степени характеризующих исследуемый фактор. Кроме того, при разработке показателей и критериев необходимо принимать во внимание наличие на данном этапе и степень доступности исходной информации об окружающей среде.

Природоохранные факторы. Факторы, относящиеся к этой категории, в соответствие с их происхождением диссертантом разделены на две группы (Губайдуллин, 2002а). К первой из них относятся факторы, являющиеся следствием антропогенной или техногенной деятельности. К таким факторам относится загрязненность природной среды и нарушенность ландшафтов. Вторую группу составляют факторы, установленные законодательными и нормативно-правовыми актами, такие как, например, особо охраняемые природные территории.

Уровень загрязненности природной среды. Как было отмечено в первой главе, под загрязнением природной среды понимается превышение содержащихся в ней механических, химических, биологических ингредиентов, вызывающее нарушение норм качества, выше фоновых значений с учетом их естественной пространственно-временной изменчивости. Высокий уровень загрязненности окружающей среды приводит к постепенной деградации экосистем, высокой заболеваемости населения и косвенным образом отражается на развитии хозяйственной деятельности и промышленности региона, поскольку, чем выше концентрация загрязняющих веществ в воздухе, воде и почвах, чем жестче условия природопользования. В предельных случаях, когда уровень загрязненности чрезвычайно высокий, может быть запрещено размещение новых производств.

В качестве критерия качества окружающей среды, в основном, используются предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) — для загрязняющих веществ в воздухе населенных мест. Для воздуха различаются ПДК максимально разовые, которые используются для разработки нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ), и ПДК среднесуточные - для оценки степени загрязненности воздуха при ведении контроля (мониторинга) его состояния. Для водных объектов существует две категории ПДК: санитарно-гигиенические и рыбохозяйственные. Первые из них устанавливаются по трем показателям вредности: органолептического, общесанитарного и санитарно-токсикологического и применяются для водоемов и водотоков, из которых осуществляется забор воды для питьевых и хозяйственных целей; вторые устанавливаются по пяти показателям вредности: органолептического, санитарного, санитарно-токсикологического, токсикологического и рыбохозяйственного - для водоемов и водотоков, имеющие рыбохозяйственное значение. Основным параметром степени загрязненности почв сельскохозяйственных угодий является транслокационный показатель вредности (Методические указания ., 1987). Для определения степени загрязнения почв фактические содержания в них элементов сравниваются с ПДК и соответствующими показателями вредности.

Для сочетания веществ, которые обладают суммарным действием при совместном присутствии в атмосферном воздухе и воде, их суммарный эффект оценивается по формуле: где С1 - содержание загрязняющих веществ; ПДК1 - их предельно допустимые концентрации.

По формуле (4.8) возможно установить пределы допустимого уровня загрязнения атмосферного воздуха для ингредиентов, обладающих эффектом неполной суммации (К<1); или эффектом потенцирования - взаимного усиления действия друг друга при совместном присутствии (К>1). Для водных объектов с одинаковым лимитирующим признаком вредности веществ должно выполняться условие К<1.

Для комплексной оценки загрязненности территории до сих пор не выработано единого общепринятого критерия. Наиболее популярными являются разного рода показатели типа индекса загрязнения атмосферы (ИЗА), рассчитываемого по формуле: где I — индекс загрязнения; д/ - средняя за год концентрация вещества; С, -безразмерная константа приведения степени вредности вещества к вредности диоксида серы и равная 0.85, 1.0, 1.3, 1.5 для 4, 3, 2 и 1 классов опасности вещества соответственно, п — число вредных веществ, учитываемых в комплексном индексе загрязнения. Расчет ИЗА рекомендуется вести для 5 загрязнителей, обладающих наибольшими концентрациями. Допускается осреднение по пространству источников загрязнения. Подобные индексы разработаны и для других сред.

На основании таких индексов разрабатываются шкалы загрязненности воздуха, воды, почв и грунтов, по которым определяют степень загрязненности компонентов природной среды. Однако, применение их в полном объеме для районирования территорий возможно лишь в том случае, когда данные о загрязнении полны, однородны и более-менее равномерно

4.9) распределены по территории. Как правило, эти требования выполняются в исключительно редких случаях и то на локальных участках. Поэтому, исходя из наличия и качества информации о загрязненности природной среды Архангельской области, наиболее целесообразным в качестве показателя загрязненности атмосферного воздуха принять величину валовых выбросов загрязняющих веществ. Критерием загрязнения воздуха может быть принято отношение валовых выбросов к единице площади:

Л = (4.10) где А - удельное загрязнение атмосферного воздуха, т/км2, - величина л валовых выбросов, т, 5 — площадь территории, км .

Для водных объектов в качестве показателя можно использовать суммарную величину основных загрязнителей, нормированных на их ПДК:

4-11} где С1 - концентрации загрязняющих веществ, мг/дм3, ПДК] -соответствующие предельно допустимые концентрации. В качестве критерия также может быть принята удельная загрязненность водных объектов: т

4.12) где — показатель концентрации загрязняющих веществ в точке У наблюдений, мг/дм , площадь территории, км .

Особо охраняемые природные территории (ООПТ). В соответствии с Федеральным законом «Об особо охраняемых природных территориях», ООПТ различаются по степени ограничений на хозяйственную деятельность в их пределах и охранных зонах вокруг них. Чем выше статус ООПТ, тем больше ограничений вплоть до полного запрета на проведение любой деятельности. Установленные законом запреты и ограничения носят правовой характер и их невозможно выразить в количественной форме.

Поэтому в качестве показателя предлагается использовать ранг ООПТ, а ранжирование провести по мере увеличения степени ограничений (табл. 21).

Для сравнения участков территории между собой по удельному весу имеющихся на их ООПТ, можно использовать величину представляющую собой удельную площадь Р, учитывающую статус ООПТ (Коробов, 2002):

Р = . (4.13) где - площадь ООПТ в пределах участка, - ранг ООПТ, £ - общая площадь района, п - количество ООПТ на участке.

Водоохранные зоны. В условиях Европейского севера России высокая обводненность территории играет исключительно важную роль в миграции загрязняющих веществ. По многочисленным водотокам и водоемам загрязняющие вещества способны распространяться на большие расстояния от места их попадания их в воду. Не случайно берега водных объектов выделены в специальную охранную зону с особым режимом водопользования, ограничения на хозяйственную деятельность в пределах которых подробно рассмотрены в главе 1. В качестве показателя значимости водоохранной зоны может быть выбран ее ранг - отношение установленной ширины конкретного водоема и участка реки, к минимальной ширине водоохранной зоны - 50 м (табл. 22).

В качестве критерия можно принять среднюю площадь водоохранных зон 5 с учетом их ранга:

-, (4.14) п где Л,- - ранг водного объекта, 5/ - площадь водоохранной зоны объекта, п — количество водных объектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основании выполненных автором исследований разработаны научно-методические основы геоэкологической оценки, прогноза состояния и защиты природной среды при освоении минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России. Основные результаты исследований, методических и технологических разработок, выводы и практические рекомендации заключаются в следующем:

1. В результате проведенного комплексного анализа ресурсной функции геологической среды показано, что подготовленная минерально-сырьевая база составляет основу формирующегося нового крупного горнопромышленного и нефтедобывающего комплекса на Европейском Севере России, с которым связано усиление техногенной нагрузки на природную среду. В основу оценки и прогноза экологических последствий освоения минерально-сырьевых ресурсов положена информационная модель, позволяющая осуществить системный анализ результатов геоэкологических исследований в регионе. Созданные и функционирующие в геоинформационной системе Агс015 базы данных и цифровые атласы по 425 месторождениям и проявлениям полезных ископаемых Архангельской области, компьютерные геолого-экономические модели для их стоимостной оценки используются в Государственном банке цифровой геологической информации и для решения задач по информационной поддержке территориальных органов власти в сфере управления недропользованием.

2. На основании выполненного исследования общей экологической обстановки, с целью адекватной оценки динамики ее изменений в ходе освоения минерально-сырьевых ресурсов, обобщены исходные данные о природной среде, которые представлены в виде разнообразных цифровых карт (ландшафтов, почв, рельефа, поверхностных вод, защищенности подземных вод, особо охраняемых территорий, источников загрязнений и др.) и атрибутивной информации. Путем анализа и обработки цифровых моделей карт поверхностных вод, по характеру распространения их компонент, выделены зоны с относительно благоприятным, неблагоприятным и весьма неблагоприятным состоянием среды. Систематизированы ограничивающие факторы, среди которых наиболее значимыми в условиях высокой уязвимости экосистемы региона к внешнему воздействию являются интенсивность экзогенных геологических (включая геокриологических) процессов, защищенность подземных вод, заболоченность, особо охраняемые природные территории и водоохранные зоны, навигационные условия.

3. На основе анализа экологических особенностей развития нефтегазовой и алмазодобывающей отраслей на Европейском Севере России установлены основные факторы воздействия на компоненты природной среды. Наибольший ущерб природной среде региона может быть нанесен при добыче и транспортировки нефти, особенно в случае техногенных катастроф. Серьезную экологическую проблему при разработке месторождений алмазов представляет создание больших по объему отстойников и хвостохранилищ и дальнейшее использование отработанных глинистых пород, содержащих сапонит. Впервые для территории проведена обобщенная оценка масштаба возможного воздействия на компоненты природной среды при штатном режиме разработки ресурсов недр, который характеризуется как локальный и местный, и только в случае техногенных катастроф может иметь региональные последствия. Рекомендации автора и полученные выводы использованы при составлении «Концепции экологической политики Архангельской области на 2002-2010 годы».

4. Разработана концепция и внедрена в производство региональная система информационного обеспечения геоэкологических исследований с применением ГИС-технологий, позволяющих на современном уровне оценить состояние геологической среды и повысить эффективность решения задач на всех стадиях освоения минерально-сырьевых ресурсов. В процессе создания территориальных информационных ресурсов по недропользованию усовершенствована структура ГИС-проектов по формированию геоинформационных пакетов.

5. Создан распределенный территориальный банк геологической информации как совокупность структурированных данных в цифровой форме о результатах геологоразведочных работ в регионе. Он включает в себя следующие основные разделы: региональные и локальные базы данных; автоматизированный архив первичных геолого-геофизических данных; банк компьютерных моделей по геолого-экономической оценке объектов полезных ископаемых; цифровые геологические атласы; цифровые модели типологических карт и цифровые интегрированные геоинформационные пакеты.

6. Разработана экспертно-аналитическая система исследования и обработки основных факторов, имеющих определяющее влияние на состояние природной среды при освоении минерально-сырьевых ресурсов региона. Выполненная экспертная балльная классификация факторов воздействия на природную среду с учетом весовых коэффициентов, предложенная система показателей и критериев позволяют находить их количественные значения и свести многообразие индикаторов состояния экосистемы к интегральной его оценке. На этой основе разработаны алгоритмы расчета и методика интегральной экологической оценки территории и создания геоэкологических карт с целью прогноза ее состояния и районирования.

7. Показано, что разработанная система информационного обеспечения геоэкологических исследований может рассматриваться основой территориальной информационной модели экологической оценки и прогноза последствий освоения минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России, представляющей собой инструмент выполнения такой оценки путем сбора, интеграции и всестороннего анализа любых пространственных данных. Сформулирована структура региональной информационной модели, важной составной частью которой является блок по информационному обеспечению системы мониторинга состояния недр. Даны рекомендации по ее организации в связи с предстоящей крупномасштабной разработкой недр.

8. Обоснованы мероприятия по снижению техногенного влияния на природную среду на начальном этапе освоения минерально-сырьевых ресурсов: а) разработана и внедрена методика геолого-геофизического прогноза слабомагнитных алмазоносных кимберлитовых трубок на Европейском Севере, позволяющая локализовать перспективные участки и существенно ограничить масштабы воздействия; б) производится апробирование ряда технологических приемов, направленных на ослабление влияния негативных факторов при разработке месторождений алмазов (способ восполнения поверхностного стока рек прямым отводом части откачиваемых подземных вод, применение болот в качестве естественного фильтра для частичной очистки отводимых вод и др.); в) предложена концепция и система транспорта нефти северным морским путем, которая без привлечения крупномасштабных инвестиций и с учетом требований экологической безопасности позволила приступить к ее добыче и реализации в районе Варандея.

9. Разработанные технология и алгоритмы создания геоэкологических карт, мероприятия по защите природной среды приняты к внедрению в ряде производственных и научных организаций. Апробация их на практике показывает, что, во-первых, предложенный и реализованный автором новый системный подход позволяет выполнить интегральную оценку геоэкологического состояния исследуемой территории с учетом возможного техногенного воздействия на природную среду, обусловленного освоением минерально-сырьевых ресурсов. Во-вторых, сама методология может быть использована при составлении прогнозных геоэкологических карт любого масштаба. И, наконец, обоснованные в работе и реализованные на практике мероприятия обеспечивают снижение техногенного воздействия на природную среду, начиная уже с начального этапа разработки недр. 1 2 3 4 5 6 7 8

9,

10

11,

12,

13,

14,

15,

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Губайдуллин, Марсель Галиуллович, Архангельск

1. Абдрахманов Р.Ф. Техногенез в подземной гидросфере Предуралья. Уфа: УНЦРАН, 1993.208 с.

2. Адушкин В.В. Основные факторы воздействия горных работ на окружающую среду //Горный журнал, 1996. № 4. 49-55.

3. Айвазян А., Бухштабер В.М., Енюков И.С, Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. М.: Финансы и статистика, 1989. 607 с.

4. Айбулатов Н.А., Артюхин Ю.В. Геоэкология шельфа и берегов Мирового океана. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 304 с.

5. Алекперов В.Ю. Стратегия развития. Нефть России, № 5. М., 1999. 4-11.

6. Александров СП., Губайдуллин М.Г. Способ магнитной съемки для выделения слабых аномалий на фоне высокочастотных помех. А.С №1336748 от 8.05.1987 г.

7. Архангельская алмазоносная провинция /Под ред. О.А. Богатикова. М.: Изд-во МГУ, 1999.524 с.

8. Арманд А.Д. Информационные модели природных комплексов. М.: Наука, 1975. 125 с.

9. Арэ Ф.Е. Термоабразия морских берегов. М.: Наука, 1980. 159 с.

10. Атлас Архангельской области. М.: ГУНиО МО, 1976. 72 с.

11. Бабушкин В.Д., Гаев А.Я., Гацков В.Г., Миронов СВ., Штерн В.О. Научно-методические основы защиты от загрязнения водозаборов хозяйственно-питьевого назначения. Пермь: изд-во Перм ГУ, 2003. 264 с.

12. Баранов Ю.Б., Берлянт A.M., Кошкарев А.В., Серапинас Б.Б., Филиппов Ю.А. Толковый словарь по геоинформатике. М., 1997.

13. Баринов А.В., Сафин СП, Губайдуллин М.Г. Северная часть Тимано- Печорской нефтегазоносной провинции: состояние запасов и перспективы освоения // Нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, 2001. № 6. 4-10.

14. Баринов А.В., Губайдуллин М.Г., Коробов В.Б. Геоэкологические условия Архангельской области //Проблемы и основные направления научных исследований в ОАО «Архангельскгеолдобыча». М.: ВНИИОЭНГ, 2001. 99-108.

15. Бахтеев М.К. Геоэкология. Учебное пособие. М.: Изд-во института общего среднего образования РАО, 2001. 336 с.

16. Бгатов В.И. Подходы к экологии. Новосибирск, 1993. 222 с.

17. Беленович Т.Я. Сейсмологические исследования Европейского севера //Материалы научно-практической конференции «Сырьевая база России в XXI веке (к 70-летию геологической службы на Европейском Севере России), Архангельск, 2001. 25-26. 18. Беляев В.В. Экологические условия антропогенных лесных экосистем //Геодинамика и геоэкология: Материалы междунар. конф. Архангельск, 1999. 33-34.

19. Березовский В.З., Губайдуллин М.Г., Койфман Л.И. и др. Глубинное строение севера Русской плиты по результатам комплексной интерпретации //Интерпретация гравитационных и магнитных полей. Киев: Наукова думка, 1992. 92-98.

20. Березовский В.З., Губайдуллин М.Г., Егоркин А.В., Койфман Л.И., Кореневич К.А. Комплексная плотностная модель земной коры Архангельской области //Строение литосферы Балтийского щита. М., Национальный геофиз. комитет РАН, 1993. 109-116.

21. Берлянт A.M. Картография: Учебник для вузов. М.: Аспект Пресс, 2002. 336 с.

22. Блануца В.И. Интегральное экологическое районирование: концепция и методы. Новосибирск: Наука, 1993. 158 с.

23. Богацкий В.И., Богданов Н.А., Костюченко Л., Сенин Б.В., Соболев Ф., Шипилов Э.В., Хаин В.Е. Тектоническая карта Баренцева моря и северной части Европейской России масштаба 1:25000000. М., Институт литосферы РАН, 1996.

24. Богословский В.А., Жигалин А.Д., Зилинг Д.Г. и др. Эколого- геофизическая функция литосферы //Вести. Моск. ун-та. Сер. 3. Физика, астрономия. 1998. № 4. 37-40.

25. Богословский В.А., Жигалин А.Д., Зилинг Д.Г. и др. Геофизические аспекты исследований экологических функций литосферы //Вести. Моск. ун-та. Сер.4. Геология, 1999, № 1. 59-64.

26. Бондарик Г.К. Методика количественной оценки инженерно- геологических и специального инженерно-геологического районирования //Инженерная геология. 1982. № 4. 82-89.

27. Боревский Б.В,, Дробноход Н.И., Язвин Л.С. Оценка запасов подземных вод. Киев: Высшая школа, 1989.

28. Бочаров В.Л., Зинюков Ю.М., Смолиницкий Л.А. Мониторинг природно- технических экосистем. Воронеж: Истоки, 2000. 226 с.

29. Бугаевский Л.М., Цветков В.Я. Геоинформационные системы: Учеб. пособие для вузов. М.: Златоуст, 2000. 222 с.

30. Буренков Э.Л., Гинзбург Л.Н., Головин А.А. и др. Многоцелевое геохимическое картирование - основа оценки загрязнения окружающей среды и экологического мониторинга //Разведка и охрана недр. № 6. М., 1998. 17-21.

31. Бызова Н.М. Территориально-экологический анализ заселения и освоения Архангельской области //География Европейского Севера. Проблемы природопользования, социально-экономические, экологические. Архангельск: Поморский госуниверситет, 2002. 82- 91,

32. Быков В.Н. Экология недропользования: Учеб. пособие в 2 кн. /Перм. ун-т, Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. Кн. 1, 186 с. Кн. 2, 186 с.

33. Быков В.Н. Нефтегазовое карстоведение. Пермь: изд-во Перм. ун-та, 2002. 351с.

34. Быков В.Н., Кириллов В.А. Региональное недропользование: Энциклопедия (Краткое издание) /Пермь: изд-во Перм. ун-та, 2001. 221 с.

35. Валуев Е.П., Иванов А.К., Фортыгин B.C., Юдахин Ф.Н., Губайдуллин М.Г. Результаты опытно-промышленных работ на месторождении алмазов им. М.В. Ломоносова //Север: экология. Ектеринбург: изд-во УрО РАН, 2000. 163-169.

36. Вартанян Г.С, Голицын М.С., Островский В.Н., Островский Л.А., Шпак А.А. Экологическое картографирование: методология, опыт, направления развития //Разведка и охрана недр, № 5. М., 2001. 25-27.

37. Василенко В.А. Экологическое обоснование хозяйственных решений. - Новосибирск, ГПНТБ СО РАН, 2001. 137 с.

38. Вахромеев Г.В. Экологическая геофизика: Учебное пособие для вузов. Иркутск: ИРГТУ, 1995. 216 с.

39. Веричев Е.М., Гаранин В.К., Гриб В.П., Кудрявцева Г.П. Геологическое строение и петрологические особенности кимберлитов Архангельской провинции //Изв. ВУЗов. - Геология и разведка, № 4. М., 1999. 88-94.

40. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Мысль, 1967. 376 с.

41. Викторов А.С. Математическая морфология ландшафта. М.: Тратек, 1998. 192 с.

42. Виноградов В.Б. Основы ландшафтной экологии. М.: ГЕОС, 1998, - 418 с.

43. Воробейчик Е.Л., Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург: Наука, 1994. 280 с.

44. Воронов А.Г. Биогеография с основами экологии. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1987,264 с.

45. Воронов Г.А., Стенно СП., Акимов В.А. Прикамье: проблемы охраны биоразнообразия //Материалы науч.-практич. конф. «Экологические основы стабильного развития Прикамья». Пермь: изд-во Перм. ун-та, 2000. 4-11.

46. Воронцов А.А., Жуков Ю.Н., Федорова Е.В. Искажение гидрометеорологической информации при визуализации в геоинформационных системах. Новости ЕСИМО, вып.6, 2001. 6 с.

47. Востоков Е.Н. Геоэкологические аспекты связи природных и антропогенных процессов с тектоническими узлами //Геоэкологические исследования и охрана недр. М.: Геоинформмарк, 1995. 69 с.

48. Востокова В.А., Сущеня В.А. Экологическое картографирование на основе космической информации. М.: Недра, 1988. 200 с.

49. Временные методические рекомендации по контролю загрязнения почв. М.: Гидрометеоиздат, 1988. 128 с.

50. Временные методические указания по комплексированию геолого- геофизических методов при поисках коренных месторождений алмазов на севере Восточно-Европейской платформы. Л., 1986, 44 с.

51. Временные методические указания, но составлению раздела "Оценка воздействия на окружающую среду в схемах размещения, ТЭО (ТЭР) и проектах разработки месторождений и строительства объектив нефтегазовой промышленности. Уфа: ВНИИСПТ нефть, 1992. 179 с.

52. Временные требования к представлению цифровых моделей топографической основы карт геологического содержания в государственный банк цифровой геологической информации и информации о недропользовании в России, Москва, ГУГП «ГлавНИВЦ», 2001 г.

53. Всеволожский В.А. Современное состояние проблемы региональной оценки и картирования ресурсов подземных вод //Вопросы гидрогеологии, М.: МГУ, 1981.

54. Гаев А.Я. Охрана окружающей среды, или введение в геоэкологию: Учеб. пос. /Перм. ун-т, Пермь, 2001. 244 с.

55. Гаев А.Я., Якшина Т.И. Техногенез и формирование геологической среды на примере Гайского горно-обогатительного комбината. Пермь: изд-во Перм. ун-та, 1996.200 с.

56. Гаев А.Я., Минькевич И.И., Зубрицкий А. Краткий словарь по экологии и геоэкологии. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 2001, 114 с.

57. Галимзянов P.M., Станковский А.Ф. Минерально-сырьевые ресурсы Архангельской области //Очерки по геологии и полезным ископаемым Архангельской области. Архангельск, 2000. 15-21.

58. Гамбурцев А.Г, Сейсмический мониторинг литосферы. М.: Наука, 1992. 200с.

59. Гарецкий Р.Г., Каратаев Г.И. Основные проблемы экологической геологии //Геоэкология, 1995, № 1. 28-35.

60. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов /Ю.Б, Баранов, A.M. Берлянт, Е.Г. Капралов и др. М.: ГИС Ассоциация, 1999. 204 с.

61. Геокриологические и гидрогеологические проблемы освоения Тимано- Печорской нефтегазоносной провинции /СЕ. Гречищев, Л.В. Чистотинов, Р.Г. Петрова и др. М.: Геоинформмарк, 1992. 52 с.

62. Геологический словарь, в 2-х томах. М.: Недра, 1978.

63. Геология и полезные ископаемые севера Русской платформы /Под ред. В.П.Гриба.М., 1987. 151 с.

64. Геология и нефтегазоносность Севера Европейской части СССР /Под ред. Ю.А. Россихина. Тюмень, 1990, 175 с.

65. Геология и полезные ископаемые Севера Европейской части СССР /Отв. ред, Ю,А. Россихин, Архангельск, 1991. 313 с.

66. Геоэкология Севера (введение в геокриологию) /Под ред. В.И. Соломатина. М.: Изд-во МГУ, 1992. 270 с.

67. Гецен В.Г. Тектоника Тимана. Л.: Наука, 1987. 172 с.

68. Гидрогеология СССР, т. XIV. Архангельская и Вологодская области. М.: Недра, 1969.

69. Гидрогеология СССР. Том XII. Коми АССР и Ненецкий национальный округ Архангельской области РСФСР. М.: Недра, 1970. 288 с.

70. Главатских СП. Геохимическая специализация Зимнебережного алмазоносного района //Литосфера и гидросфера Европейского Севера России. Геоэкологические проблемы. Екатеринбург: изд-во УрО РАН, 2001. 155-182.

71. Главатских СП., Губайдуллин М.Г., Титенко А.П., Щербакова В.В. Экологические аспекты становления и развития алмазодобывающей промышленности в пределах Архангельской области. Там же. 385-400.

72. Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого- геохимической устойчивости почв к техногенному воздействию. М., 1997. 107 с.

73. Голодковская Г.А., Елисеев Ю.Б. Геологическая среда промышленных регионов. М.: Недра, 1989. 220 с.

74. Голодковская Г,А., Куринов М.Б. Экологическая геология - наука об оптимальной геологической среде //Геоэкология. 1994, № 2. 29-36.

75. Гольдберг В.М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 247 с.

76. Гольдберг В.М., Лукьянчикова Л.Г. Районирование европейской части СССР по естественной защищенности грунтовых вод от загрязнения //Сов. геология. 1989, № 7. 85-94.

77. Горбунова К.А., Максимович Н.Г., Андрейчук В.Н. Техногенное воздействие на геологическую среду Пермской области. Пермь, 1990. 44 с.

78. Горшков СП. Эколого-географические основы охраны природы. М., 1992. 124 с.

79. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 2000 году. М.: Государственный центр экологических программ, 2001. 336 с.

80. Грамберг И.С, Додин Д.А., Лаверов Н.П. и др. Арктика на пороге третьего тысячелетия (ресурсный потенциал и проблемы экологии). СПб.: Наука, 2000. 247 с.

81. Гречищев СЕ., Чистотинов Л.В., Шур Ю.Л. Криогенные физико- геологические процессы и их прогноз. М.: Недра, 1980.

82. Грибанова Л.П. Оценка устойчивости геологической среды к влиянию полигонов ТБО //Разведка и охрана недр. 1990, № 3. С 29 -33.

83. Григорьев М.Н., Козлова O.K., Остродумов Д.М. Пространственный анализ минерально-сырьевой базы углеводородного сырья средствами геоинформационных систем //ARCREVIEW: 0 0 0 Дата+. 2002, № 2 (21). 9.

84. Губайдуллин М.Г. Об искажениях трансформаций аномального поля при учете его значений в ограниченной области //Методика и интерпретация геофизических исследований. Киев: Hayкова думка, 1978. 133-138.

85. Губайдуллин М.Г. О повышении точности сглаживания графиков путем выборочного исключения случайных ошибок //Геофизические методы поисков и разведки нефти и газа, вып. 1(15). Пермь: изд-во Пермского унта, 1979а. 17-21.

86. Губайдуллин М.Г. К определению эффективной плотности для градиентно-слоистых сред. Тр. конференции молодых ученых геологического фак-та Пермского ун-та. Деп. в ВИНИТИ 19 дек. 19796, №4281-79, с. 130-135.

87. Губайдуллин М.Г. Аналитическое продолжение аномалий силы тяжести с послойно-адаптирующей регуляризацией их значений //Геофизические методы поисков и разведки нефти и газа, вып. 2(16). Пермь: изд-во Пермского ун-та, 1980. 13-20.

88. Губайдуллин М.Г., Кутелия Г.А., Юзвак В.П. К определению изменения плотности в горизонтальном пласте при ее градиентном распределении с глубиной //Сообщения АН Груз. ССР, т. 98, № 3. Тбилиси: "Мецниереба", 1980. 577-580.

89. Губайдуллин М.Г. Способ оценки предельных глубин возмущающих масс на основе пересчета аномалий с послойно-адаптирующей регуляризацией //Геология и нефтегазоносность севера Европейской части СССР. Труды ЗапСИБНИГНИ. Тюмень, 1983. 95-101.

90. Губайдуллин М.Г., Александров СП. Об оценке достоверности слабоинтенсивных магнитных аномалий с учетом дисперсии помех // Геофизические методы поисков и разведки месторождений нефти и газа. Пермь: изд-во Пермского ун-та, 1988. 66-70.

91. Губайдуллин М.Г., Александров СП., Постельников А.Ф., Широбоков В.Н. Геолого-геофизические предпосылки поисков трубок взрыва в условиях ледникового ландшафта Русской платформы //Труды ЦНИГРИ, вып. 237. М., 1989. 51-54.

92. Губайдуллин М.Г., Пестриков В.В. О возможностях сейсмических методов для решения структурно-поисковых задач в Юго-Восточном Беломорье //Геология и полезные ископаемые севера Европейской части СССР. Архангельск, 1991. 151-160.

93. Губайдуллин М.Г., Журавлев В.А., Койфман Л.И. Комплексные геолого- геофизические модели. Профили северо-восточного и восточного обрамления //Строение литосферы Балтийского щита. М., Национальный геофиз. комитет РАН, 1993. 136-141.

94. Губайдуллин М.Г., Зеленков В.М., Чернов В.В., Юдахин Ф.Н. Экологические проблемы освоения нефтегазовых месторождений севера Тимано-Печорской провинции //Экологические проблемы Европейского Севера. Екатеринбург: изд-во УрО РАН, 1996. 184-194.

95. Губайдуллин М.Г., Кокс Г.Ф., Леза Ф. Проект терминала "Северные ворота" //Труды 3-й Международной конференции "Освоение шельфа Арктических морей России". Ч. 2. СПб., 1997. 421-425.

96. Губайдуллин М.Г., Коробов В.Б., Беринджер Д. Экологические исследования по проекту "Северные ворота". Там же. 434-441.

97. Губайдуллин М.Г. Физико-геологические модели поисковых объектов //Литосфера и гидросфера Европейского Севера России. Геоэкологические проблемы. Екатеринбург: изд-во УрО РАН, 2001а. С, 57-63.

98. Губайдуллин М.Г. Региональные геолого-геофизические модели литосферы //Литосфера и гидросфера Европейского Севера России. Геоэкологические проблемы. Екатеринбург: изд-во УрО РАН, 2001 в. 48-57.

99. Губайдуллин М.Г., Коробов В.Б., Юдахин Ф.Н. Разработка системы транспортировки нефти с месторождений севера Тимано-Печорской провинции и обеспечение экологической безопасности. Там же, с. 358-384,

100. Губайдуллин М.Г. Геоэкологические условия освоения минерально- сыръевых ресурсов Европейского Севера России. Архангельск: изд-во Поморского госуниверситета. 2002а. 310 с.

101. Губайдуллин М.Г. Новые задачи формирования информационных ресурсов в природопользовании //НТЖ Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 2002г. № 12. 2-6.

102. Губайдуллин М.Г., Коробов В.Б., Коновалова Н.В. Особенности формализации характеристик природной среды методами ГИС-технологий при освоении нефтяных месторождений //Нефтепромысловое дело.М.: ВНИИОЭНГ, 2002. № 11. 39-44.

103. Губайдуллин М.Г., Коробов В.Б., Сафин Г. Анализ характера возможного воздействия на окружающую среду при освоении нефтяных месторождений в северной части Тимано-Печорской провинции //Нефтепромысловое дело. М.: ВНИИОЭНГ, 2002. №2. 11-19.

104. Губайдуллин М.Г. Экспертно-аналитическая система оценки геоэкологического состояния природной среды //Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 2003а. №3.0.9-14.

105. Губайдуллин М.Г. Ресурсная база и перспективы освоения нефтяных месторождений севера Тимано-Печорской провинции //Нефтяное хозяйство, 20036. № 4. 85-87.

106. Губайдуллин М.Г. Формирование региональной информационной модели экологической оценки состояния геологической среды //Вестник Поморского ун-та. Сер. «Естественные и точные науки», 2003в. № 1(3).

107. Двинских А., Лепихин А.П. Системный подход и его использование при изучении географических образований. Пермь, 1990. 81 с.

108. Двинских А., Бельтюков Г.В. Возможности использования системного подхода в изучении географических пространственно-временных образований. Иркутск: изд-во Иркут, ун-та, 1992. 245 с.

109. Двойнишникова И.А. Современное состояние минерально-сырьевой базы строительной индустрии //В сб.: Перспективы освоения минерально-сырьевой базы Архангельской области. Архангельск: изд-во Архангельского гос. техн. ун-та, 2002. 66-70.

110. Девис Дж. Статистика и анализ геологических данных. М.: Мир, 1977. 572 с.

111. Дедеев В.А., Малышев И.А., Юдин В.В. Тектоника платформенного чехла Печорской плиты //Тектоника платформенных областей. Новосибирск: Наука, 1988. 137-150.

112. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения, М.: Мир, 1971.Т1,317с.

113. Димухаметов Д.М., Димухаметов М.Ш., Быков В.Н., Булдаков Б.А. Активизация овражной эрозии при эксплуатации нефте- и газопроводов //Двенадцатое межвуз. координац. совещ. по пробл. эрозион., русловых и устьевых процессов. Пермь, 1997. 49-50.

114. Дружинин B.C., Юнусов Ф.Ф. Мониторинг природно-технических систем Урала. Разработка концепции мониторинга природно-технических систем. Т. 2. Методика и результаты геодинамического мониторинга природно-технических объектов. М., 1993. 166-175.

115. Дублянская Г.Н., Дублянский В.Н. Картографирование, районирование и инженерно-геологическая оценка закарстованных территорий. Новосибирск: изд-во РАН, 1992. 144 с.

116. Дублянская Г.Н., Дублянский В.Н. Карстующие породы и типологическое районирование закарстованных территорий //Геоэкология, 1994. № 6. 72-79.

117. Дублянская Г.Н., Дублянский В.Н. Теоретические основы изучения парагенезиса карст-подтопление. Пермь: изд-во Перм. ун-та, 1998. 204 с.

118. Европейский Север России: экология без границ. Архангельск, 2000. 168 с.

119. Ермолин Б.В. Охраняемые природные территории Европейского Севера России. Архангельск: изд-во Поморского ГУ, 2001. 175 с.

120. Жигалин А.Д., Макаров В.И. Возможные связи патогенеза с геологическими неоднородностями //Геоэкология. 1998, № 6. 3-18.

121. Запорожцева И.В. Глубинное строение Большеземельской тундры по геофизическим данным. Л.: Наука, 1979. 83 с.

122. Зверев В.П. Роль подземных вод в миграции химических элементов. М.: Недра, 1982. 183 с.

123. Золотарев Г.С. Инженерная геодинамика. М.: изд-во МГУ, 1983. 328 с.

124. Золотина П.В., Чалов Р.С. Интегральная оценка экологического состояния европейской территории России //Проблемы оценки экологической напряженности европейской территории России: факты, районирование, последствия. М., 1996. 117-122.

125. Иванов И.П. Инженерная геология месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1990.

126. Игловский А. Развитие геокриогенных процессов на территории Беломорско-Кулойского плато //Геодинамика и геоэкология: Материалы межд. конф. - Архангельск, 1999.-С. 142-144.

127. Израэль Ю.А., Гасилина Н.К., Ровинский Ф.Я. Осуществление в СССР системы мониторинга зафязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.115 с.

128. Изучение инженерно-геокриологических и гидрогеологических условий верхних горизонтов пород в нефтегазоносных районах криолитозоны (методическое руководство) /Под ред. Е.С. Мельникова, СЕ. Гречищева, А.В. Павлова. М.: Недра, 1992. 288 с.

129. Изучение ГИС. Методология FRCANFO. - ESRI, 1996. 300с.

130. Инжебейкин Ю.И., Таптыгин М.Ю.. Ландшафтно-экологическое картирование Белого моря применительно к оценке устойчивости ландшафта //Материалы международной конференции "Геодинамика и геоэкология". Архангельск, ИЭПС УрО РАН, 1999. 147-148.

131. Исаченко А.Г., Шляпников А.А. Ландшафты. М.: Мысль, 1989. 504 с.

132. Каджоян Ю.С, Губайдуллин М.Г. Концепция ранней добычи нефти на севере Тимано-Печорской провинции //Труды 3-й Международной конференции «Освоение шельфа Арктических морей России». Ч. 1. СПб., 1997. 160-166.

133. Калинин Н.А. Энергетика циклонов умеренных широт, 1999.

134. Камышев А.П. Методы и технологии мониторинга природно-технических систем Севера Западной Сибири. М.: ВНИПР1ГАЗ, 1999. 230 с.

135. Киселев Г.П. Исследования радиоактивности в Архангельской области //География Европейского Севера. Проблемы природопользования, социально-экономические, экологические. Архангельск: Поморский госуниверситет, 2002. 154- 162.

136. Коган А.А. Инженерно-геологическое прогнозирование. М.: Недра, 1984. 195 с.

137. Козлов В.Ф. Экология сельскохозяйственных земель Архангельской области //Проблемы экологии Архангельской области на рубеже веков: приоритеты, стратегии, направления /Под ред. М.Х. Шрага, Г. Сафина -Архангельск: Изд-во СМГУ, 2002. 208-221.

138. Козловский Е.А. Геоэкология - новое научное направление //Геоэкологические исследования в СССР: Докл. сов. геол. на Межд. геол. конгр. XXVIII сессия. - М.: ВЕГИНГЕО, 1989. 9-19.

139. Копылов И.С. Геоэкологические исследования нефтегазоносных регионов. Автореф. дисс... канд.геол.-мин. наук. Пермь, 2002. 24 с.

140. Кондратьев К.Я. Экодинамика и геополитика. Т. 1. Глобальные проблемы. СПб: СПб НЦ РАН, 1999. 1036 с.

141. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС: Учеб. пособие. - Изд. 2-е испр. и дополн. М.: Библион, 1997. 160 с.

142. Кормак Д. Борьба с загрязнением моря нефтью и химическими веществами. М.: Транспорт, 1989. 365 с.

143. Коробов В.Б. О методологии построения шкал для классификации природных объектов на основе балльных оценок //Проблемы региональной экологии, 2002, № 4. 99-108.

144. Котлов Ф.В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. М.: Недра, 1978.263 с.

145. Кочетков В.М., Вартанян Г.С., Голицын М.С. Концепция геоэкологического картографирования //Разведка и охрана недр. 1998, № 6. 10-12.

146. Кофф Г.Л. Экономико-геологические основы техногенных изменений геологической среды урбанизированных территорий. Автореф. дис докт. геол.-мин. наук. М., 1990. 78 с.

147. Крайнов СР., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно- питьевого назначения. М.: Недра, 1987. 237 с.

148. Красилова Н.С. Геологические природные процессы и их воздействие на литосферу и экологические последствия //Теория и методология экологической геологии /Под ред. В.Т. Трофимова. М., 1997. 141-200.

149. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. — Утверждены Минприроды 30 ноября 1992 г.

150. Кудряшов А.И. Флюидогеодинамика. Свердловск: Изд-во УрО АН СССР, 1991.226 с.

151. Кузнецов B.C., Мискевич И.В., Зайцева Г.Б. Гидрохимическая характеристика крупных рек бассейна Северной Двины. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 195 с.

152. Кузнецов О.Л., Латалин Д.А., Чуткерашвили О.Е. Геоэкология и проблемы освоения геологической среды //Геоэкологические исследования и охрана недр. М.: Геоинформмарк, 1991. Вып. 2. 3-8.

153. Кюнтцель В.В. Закономерности оползневого процесса на Европейской территории СССР. М.: Недра, 1980. 213 с.

154. Лаверов Н.П., Шварев В.В. Восточно-Европейский комплекс системы космического мониторинга северных регионов СКМ «Север»: цель и первые этапы формирования //Геодинамика и геоэкология: Материалы междунар. конф. Архангельск, 1999. 207-209.

155. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга /Под ред. М.А. Глазовской. М., 1995. 238 с.

156. Ласточкин А.Н. Геоэкология ландшафта. СПб: изд-во СпбГУ, 1995. 280 с.

157. Ларикова О.И. Карта экологических условий освоения минерально- сырьевой базы России //Разведка и охрана недр. 1995, № 9. 27-28.

158. Левшенко В.Т., Губайдуллин М.Г., Сыса Ю.Г, О возможности поисков кимберлитовых трубок на основе изучения параметров сверхнизкочастотного электромагнитного поля //Разведка и охрана недр, №11.М., 1997. 36-38.

159. Лепихин А.П. Влияние водохранилищ на окружающую среду. Пермь, 1992.

160. Литосфера и гидросфера Европейского Севера России. Геоэкологические проблемы /Под ред. Ф.Н. Юдахина. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 408 с.

161. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология месторождений полезных ископаемых. Л.: Наука, 1987, 286 с.

162. Лопатин В.Н. Менеджмент и маркетинг в экологии и природопользовании. М.: НИА-Природа, 2001. 254 с.

163. Лукашов В.К. Геологические аспекты окружающей среды. Минск: Наука и техника, 1987. 327 с.

164. Макарова В.А., Смелова Г.И., Митрофанова Н.В. Лечебные минеральные воды и грязи Архангельской области. В сб.: Очерки по геологии и полезным ископаемым Архангельской области. Архангельск, 2000. 22-27.

165. Максимов СП., Дикенштейн Г.Х., Золотов А.Н., Капустин И.Н., Кирюхин Л.Г., Рызмышляев А.А. Геология нефти и газа Восточно-Европейской платформы. М.: Недра, 1990. 274 с.

166. Максимович Г.А., Быков В.Н. Карст карбонатных нефтегазовых толщ. Уч. пособие по спецкурсу. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1978.

167. Малов А.И. Оценка фонового состояния и антропогенного загрязнения тяжелыми металлами почв и донных отложений Юго-Восточного Беломорья //Геоэкология, 2000, № 1. 144-149.

168. Малов А.И. Подземные воды Юго-Восточного Беломорья: формирование, роль в геологических процессах - Автореферат дисс... доктора геол.-мин. наук. М.: Ин-т геоэкологиии, 2002. 43 с.

169. Маловичко А.К., Губайдуллин М.Г. О применении сглаживания и регуляризации при обработке и интерпретации аномалий силы тяжести //Прикладная геофизика, вып. 98. М.: Недра, 1980. 127-132.

170. Маловичко А.К., Костицын В.И., Тарунина О.Л. Детальная гравиразведка на нефть и газ. М.: Недра, 1989. 224 с.

171. Маловичко А.А., Дягилев Р.А., Шулаков Д.Ю. Сейсмологический мониторинг и решение вопросов обеспечения безопасной эксплуатации калийных рудников //Геодинамика и геоэкология: Материалы междунар. конф. Архангельск, 1999. 231-232.

172. Маськов М.И. Геокриологические условия Европейского севера России //Литосфера и гидросфера Европейского севера России. Геоэкологические проблемы. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 183-204.

173. Матарзин Ю.М., Богословский Б.Б., Мацкевич И.К. Формирование водохранилищ и их влияние на окружающую среду, Пермь, 1981. 65 с.

174. Мерзлотоведение/Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: Изд-во МГУ, 1981. 240 с.

175. Методика изучения и прогноза экзогенных геологических процессов /Под ред. А.И. Шеко, СЕ. Гречищева. М.: Недра, 1988. 216 с.

176. Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах, Москва, 1995. 96 с.

177. Методические рекомендации по организации территориальных подразделений государственного мониторинга геологической среды. М.: ВСЕГИНГЕО, 1994.

178. Методические рекомендации по подготовке и оформлении цифровых геологических атласов и цифровых интегрированных геологических информационных пакетов для передачи в ГБЦГИ и информации о недропользовании в России. М., ГлавНИВЦ, 2000. 27 с.

179. Методические рекомендации по составлению гидрогеологических карт Европейской части территории СССР масштаба 1:1500000. М.: ВСЕГИНГЕО, 1982.

180. Методические рекомендации по гидрогеологическому и геокриологическому изучению верхних горизонтов пород при разведке месторождений нефти и газа в криолитозоне /Отв. ред.: СЕ. Гречищев, Е.С. Мельников. М.: ВСЕГИНГЕО, 1987. 87 с.

181. Методические рекомендации по составлению геоэкологической карты масштаба 1:1000000-1:500000 /В.Н. Островский, Л. А. Островский, Р.К. Шахнова. М.: ВСЕГИНГЕО, 1994. 26 с.

182. Методические указания по контролю загрязнения почв. М.: Гидрометеоиздат, 1987. 64 с.

183. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами, М. 1987.

184. Минигазимов Н.С. Научно-методические основы оценки воздействия нефтяной промышленности на окружающую природную среду //Экологическая экспертиза, вып. № 3, 2002. М.: ВИНИТИ. 82-91.

185. Мироненко В.А., Мольский Е.В., Румынии В.Г. Изучение загрязнения подземных вод в горнодобывающих районах. Л: Недра, 1988. 279 с.

186. Мироненко В.А., Румынии В.Г. Проблемы гидрогеоэкологии: в 3 т. М.: изд-во МГУ, 1999. Т. 2. 312 с.

187. Мискевич И.В., Боголицын К.Г. Гидрохимия приливных устьев рек: методы расчетов и прогнозирования. Архангельск: изд-во Архангельского гос. техн. ун-та, 2001. 126 с.

188. Московченко Д.В. Нефтедобыча и окружающая среда. М., 1998. 256 с.

189. Моуэт Ф. Трагедии моря. М.: Професс, 1988. 351 с.

190. Мощанский В.А. и др. К методике прогнозирования изменений геологической среды при антропогенном воздействии //Инженерная геология. 1991. №3. 106-112.

191. Научно-методические подходы к оценке воздействия газонефтедобычи на экосистемы морей Арктики (на примере Штокмановского проекта) /Под ред. Г.Г. Матишова, Б.А. Никитина. Апатиты: КНЦ РАН, 1997. 394 с.

192. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6. Выпуск 1. Книга 1 и 2. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.

193. Новоселицкий В.М., Губайдуллин М.Г., Койфман Л.И., Кореневич К.А. Изучение строения осадочного чехла севера Урало-Поволжья на основе гравитационного моделирования //Геофизич. журнал АН УССР. Т.1, № 2. Киев: Наукова думка, 1979. 99-104.

194. Новоселицкий В.М., Губайдуллин М.Г. Некоторые эквивалентные представления градиентно-слоистых сред в задачах гравиразведки //Теория и методика интерпретации гравимагнитных полей. Докл. Всесоюзного семинара. Киев, 1981. 347-352.

195. Оборин А.А., Калачникова И.Г., Масливец Т.А. и др. Нефтяное загрязнение почвы и способы рекультивации //Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. М., 1987. 284-290.

196. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Архангельской области в 2001 году, региональный доклад. Архангельск, 2002.79 с.

197. Об особо охраняемых природных территориях. - Федеральный закон № 33- ФЗ от 14 марта 1995 года.

198. Об охране окружающей среды. - Федеральный закон № 7-ФЗ от 10 января 2002 года

199. Оловянишников В.Г. Верхний докембрий Тимана и полуострова Канин. - Екатеринбург. Изд-во УрО РАН, 1998. 164 с.

200. Осипов В.И. Задачи и перспективы развития инженерной геологии //Инженерная геология . 1991. № 1. 3-15.

201. Осипов В.И. Геоэкология - междисциплинарная наука об экологических проблемах геосфер //Геоэкология. 1993. № 1. 4-18.

202. Осипов В.И., Чистяков А.А., Касаткин Ф.Г. Принципы размещения и экологической безопасности хвостохранилища Поморского ГОКа //Геоэкология, 1994. № 1. 28-43.

203. Осипов В.И. Геоэкология: понятия, задачи, приоритеты //Геоэкология, 1997, №1.0.3-12.

204. Основные результаты работ по программе создания Государственного банка цифровой геологической информации и информации о недропользовании в России (за 1995-2000 г.г.). М: ГлавНИВЦ, 2001. 403 с.

205. Основы геоэкологии: Учебник для вузов. СПб.: изд-во СПб. гос. ун-та, 1994.351с.

206. Осовецкий Б.М. Дробная гранулометрия аллювия. Пермь: изд-во Перм. унта, 1993. 343 с.

207. Островский В.Н., Островский Л.А. Концептуальные вопросы геоэкологии //Отечественная геология. 1993, № 7. 97-102.

208. Охраняемые природные территории. Проблемы выявления, исследования, организации систем. Тезисы докладов междунар. научн. конф. /Гл. ред. Г.А. Воронов: Изд-во Перм. ун-та, Пермь, 1994. Ч. 1, 219 с. Ч. 2, 149 с.

209. Оценка экологического состояния почвенно-земельных ресурсов и окружающей природной среды Московской области /Под общей редакцией Г.В. Добровольского и А. Шобы. М.: изд-во МГУ, 2000. 221 с.

210. Панов Г.Е., Петряшин Л.Ф., Лысяный Г.Н. Охрана окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1986. 244 с.

211. Патин А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. М,: изд-во BHPIPO, 1997. 349 с.

212. Пашкевич М.А. Техногенные массивы и их воздействие на окружающую среду. СПб: СПГГИ, 2000. 230 с.

213. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1979. 423 с.

214. Пикинер Н.П. Природоохранное обустройство буровых площадок, обеспечивающее оптимальное функционирование лито-технических и экосистем тундровой зоны //Материалы конференции «Сырьевая база России в XXI веке». М.: ВНИИОЭНГ, 2002. 336-347.

215. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М.: изд-во МГУ, 1993. 207 с.

216. Пиннекер Е.В. Экологические проблемы гидрогеологии. Новосибирск: Наука, 1999. 128 с.

217. Плотников Н.И. Введение в экологическую гидрогеологию. М.: изд-во МГУ, 1998.240 с.

218. Пособие по оценке воздействия на окружающую среду при разработке ТЭО (ТЭР) инвестиций и проектов строительства объектов хозяйственной и иной деятельности на территории РБ. Уфа, 1997. 95 с.

219. Природные ресурсы северных территорий: проблемы оценки, использования и воспроизводства /Материалы Всероссийской науч. конф. Отв. ред. В.Э. Тоскуниной. Архангельск: изд-во АТГУ, 2002. 316 с.

220. Проблемы рационального использования геологической среды. М.: Наука, 1988.245 с.

221. Проблемы экологии Архангельской области на рубеже веков: приоритеты, стратегии, направления /Под ред. М.Х. Шраги, Г. Сафина. Архангельск: изд-во СМГУ, 2002. 267 с,

222. Путилов А.Е., Давлетьяров Ф.А., Ким М.Б., Веденеев Г.И., Ходычкин А.Ю. Концепция построения информационно-управляющей системы нефтяной компании «Роснефть» на базе современных информационных технологий. М.: изд-во ЦНИИТЭнефтехим, 1996. 91 с.

223. Рагозин А.Л. Теория и практика оценки геологических рисков: Автореф. дисс.... докт. геол.-мин. наук. М., 1997. 60 с.

224. Рассомахин В.Я., Семенов Ю.В. Краткие итоги и перспективы развития горно-геологической отрасли в Архангельской области //Проблемы и основные направления научных исследований в ОАО «Архангельскгеолдобыча». М.: ВНИИОЭНГ, 2001. 12-17.

225. Ребристая О.В., Хитун О.В., Чернядьева И.В. Техногенные нарушения и естественное восстановление растительности в подзоне северных гипоарктических тундр полуострова Ямал //Ботанический журнал, 1993, Т. 78, №3.0.122-135.

226. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. 637 с.

227. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. М,: Просвещение, 1992. 319 с.

228. Розанов В.Г. Основы учения об окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1984. 372 с.

229. Россия: стратегия развития в XXI веке. Ч. 1. /Отв. ред. О.Л. Кузнецов. М.: Изд. дом «Ноосфера», 1997. 72 с.

230. Саати Т, Керне К. Аналитическое планирование. М.: Радио и связь, 1991. 224 с.

231. Савинов Ю.А. Четвертичная геология севера Русской равнины. Л.: Изд-во ЛГУ, 1971. 190 с.

232. Сает Ю.Е., Онищенко Т.Л., Янин Е.П. Методические рекомендации по геохимическим исследованиям рудных месторождений при проведении геологоразведочных работ для оценки воздействия на окружающую среду горнодобывающих предприятий. М., 1986. 99 с.

233. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. М., 1990. 335 с.

234. Сапрыкин Ф.Я. Геохимия почв и охрана природы. Л.: Недра, 1984. 231 с.

235. Север: экология. Сб. науч. тр. Под ред. Ф.Н. Юдахина //Екатеринбург, УрО РАН, 2000. - 414 с.

236. Семенов Б.А., Цветков В.Ф., Чибисов Г.А., Елизаров Ф.П. Притундровые леса Европейской части России. Архангельск, 0 0 0 «Пресс А», 2000. 332 с.

237. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: изд-во МГУ, 1978.

238. Сергеев Е.М. Инженерная геология - наука о геологической среде //Инженерная геология. 1979. № 1. 3-19.

239. Середин В.В. Оценка геоэкологических условий санации территорий, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Пермь: Перм. гос. техн. ун-т., 1998.153 с.

240. Скворцов А.В. Восстановление функциональных зависимостей по дискретным экспериментальным данным. Т.2. Вычислительные методы и программирование. М., 2002. 292 с.

241. Сметании А.В., Скрипниченко В.А. Алмазодобывающий комплекс Архангельской области: проблемы формирования и управления. М,: Экономическое образование, 1999. 274 с.

242. Соколов О.М., Ивко В.Р. Торфяные ресурсы Архангельской области и их использование. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2000.37 с.

243. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. М.: изд- во МГУ, 1998.376 с.

244. Состояние и охрана окружающей природной среды Архангельской области в 2000 г. Архангельск, 2001. 195 с.

245. Станковский А.Ф. Венд Юго-Восточного Беломорья. Разведка и охрана недр, 1997, №5. 4-9.

246. Станковский А.Ф., Якобсон К.Э. Структуры фундамента и осадочного чехла Юго-Восточного Беломорья // Блоковая тектоника и перспективы рудоносности Северо-Запада Русской платформы. Л.: ВСЕГЕИ, 1986. 75-81.

247. Старостенко В.И., Костюкевич А.С., Козленко В.И. Комплексная интерпретация сейсмометрии и гравиметрии: Принципы и методика //Изв. АН СССР. Физика Земли, 1988, № 4. 33-49.

248. Суслонов В.М. Новый метод оценки рассеивания зафязнения территорий предприятиями на больших расстояниях от источников //Материалы междун. конф. «Проблемы загрязнения окружающей среды». М., 1998.

249. Сысоев Ю.А. Геоэкологическое картографирование (обзор) //Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг, вьш.З.М., 1999. 170-183.

250. Сычев К.И. Научное содержание и основные направления геоэкологии //Разведка и охрана недр. 1991, № 11. 2-6.

251. Тархов А.Г., Бондаренко В.М., Никитин А.А. Комплексирование геофизических методов. М.: Недра, 1982. 295 с.

252. Татаркин А.И. Влияние хозяйственной деятельности на экологическую ситуацию Б регионе //Геодинамика и геоэкология: Материалы междунар. конф. Архангельск, ИЭПС УрО РАН, 1999. 360-362.

253. Теоретические основы инженерной геологии. Социально-экономические аспекты /Под ред. Е.М. Сергеева. М.: Недра, 1985.

254. Теория и методология экологической геологии /В.Т. Трофимов, Д.Г. Зилинг, Т.Н. Аверкина и др. М.: Изд-во МГУ, 1997. 368 с.

255. Техногенез и экология: Информационно-тематический сборник /Отв. ред. А.Г. Талалай. Урал. гос. горно-геол. акад. Екатеринбург, 1987.

256. Тикунов B.C. Моделирование в картографии. М.: Изд-во МГУ, 1997. 405 с.

257. Типовая компьютерная модель геолого-экономической оценки объектов полезных ископаемых и инвестиционных проектов их освоения. Методическое руководство. Иркутск, 2000. 60 с.

258. Тоскунина В.Э. Ненецкий автономный округ: вопросы регионального развития. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2002. 59 с.

259. Точилов Н.А., Цветков В.Ф. К районированию Двинско-Беломорско- Кулойского ландшафтного округа //Геодинамика и геоэкология: Материалы междунар. конф. - Архангельск, 1999. 369-371.

260. Требования к гидрогеологическому, инженерно-геологическому и геокриологическому изучению верхних горизонтов пород при геологоразведочных работах на нефть и газ /Отв. ред.: СЕ. Гречищев, Е.С Мельников, М.И. Горальчук. М.: ВСЕГИНГЕО, 1986. 29 с.

261. Требования к геолого-экологическим исследованиям и картофафированию масштаба 1: 10000000. Мингео СССР-ВСЕГИНГЕО, 1990,41 с.

262. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г., Аверкина Т.Н. Геоэкология как термин и междисциплинарная наука //Вестник МГУ. Сер. 4, геология. 1994, № 5. 43-55.

263. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Эколого-геологические карты - геологические карты нового класса //Разведка и охрана недр. 1998, № 6. 14-17.

264. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г., Красилова Н.С. Концептуальные основы эколого-геологического картографирования //Вести. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1998, № 6. С, 14-17.

265. Троянская А.Ф., Шулепина Н.А., Вахрамеева Е,А.,Мосеева Д.П. Хлорорганические соединения в водной среде устья Северной Двины //Север: экология. Екатеринбург, УрО РАН, 2000. 145-156.

266. Тяпкин К.Ф. Изучение разломных и складчатых структур докембрия геолого-геофизическими методами. Киев: Нукова думка, 1986. 168 с.

267. Тютюнова Ф.И., Пантелеев И.Я., Пантелеева Т.И. и др. Прогноз качества подземных вод в связи с их охраной от зафязнения. М.: Наука, 1978. 207 с.

268. Уткин В.И. Пространственно-временной мониторинг радона — основа среднесрочного прогноза землетрясений //Уральский геофиз. вестник. 2000.№ I . e . 101-106.

269. Хачай О.А., Дружинин B.C., Парыгин Г.И. Система мониторинга природно-технических источников аварий и катастроф //Разведка и охрана недр. 2001. №2. 22-26.

270. Хомяков П.М., Конищев В.Н., Пегов А. и др. Моделирование динамики геоэкосистем регионального уровня. М.: изд-во МГУ, 2000. 382 с.

271. Чалышева Л.В. Антропогенные изменения растительного покрова в районах нефтедобычи (северо-восток европейской части России): Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1993. 19 с.

272. Чернов В.В. Этапы и перспективы развития Североонежского бокситового района //Перспективы освоения минерально-сырьевой базы Архангельской области. Архангельск: Изд-во Архангельского гос. техн. ун-та, 2002. 174-177.

273. Чистова З.Б., Кутинов Ю.Г., Губайдуллин М.Г. Некоторые закономерности проявления трубок взрыва в геофизических полях на северо-восточном борту Онежского грабена //Геология и разведка. 1990, № 4. 108-115.

274. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998. 288 с.

275. Цветков В.Ф., Сунгуров Р.В., Торхов СВ. Современное лесопользование и экология лесов //Проблемы экологии Архангельской области на рубеже веков: приоритеты, стратегии, направления. Архангельск, 2002. 124-149.

276. Цыбин В.Ф., Губайдуллин М.Г., Шумейкин А. Информационное обеспечение управления недропользованием при геологоразведочных работах и разработке нефтегазовых месторождений //Разведка и охрана недр. 1997. №5. 32-34.

277. Цыбин В.Ф., Губайдуллин М.Г., Коробов В.Б. Концепция информационного обеспечения освоения природных ресурсов на территории Архангельской области //Нефтепромысловое дело, М.: ВНИИОЭНГ, 2001. № 4. 6-11.

278. Шаврина Е.В. Восстановление растительности тундры (полуостров Ямал) после транспортных воздействий // Экологические проблемы Севера. Архангельск, 1998. 78-90.

279. Шварцман Ю.Г. Экологические проблемы Архангельской области в связи с тенденцией потепления климата //Проблемы экологии Архангельской области на рубеже веков: приоритеты, стратегии, направления. — Архангельск, 2002. 182-192.

280. Швебс Г.И., Позаченюк Е.А. Географическое видение наук экологического направления /Географические проблемы конца XX века. Сб. научных трудов. СПб., РГО, 1998. 148-157.

281. Швец В.М. Органические вещества подземных вод. М.: Недра, 1973. 288 с.

282. Шеко А.И., Круподеров B.C. Оценка опасности и риска экзогенных геологических процессов //Геоэкология. 1994, № 3. 11-21.

283. Шимановский Л.А., Шимановская И.А. Пресные подземные воды Пермской области. Пермь, 1973. 197 с.

284. Штенгелов Р.С, Гриневский СО. Геоэкологические аспекты техногенных воздействий на подземные воды // Геодинамика и геоэкология: Материалы междунар. конф. Архангельск, ИЭПС УрО РАН, 1999. 425-427.

285. Шувалов В.М. Геофизические методы при геологических, инженерно- геологических и гидрогеологических исследованиях. Учеб. пособ. /Перм. ун-т, Пермь, 1995. 263 с.

286. Щукин Ю.К. Экология глубинных динамических систем //Геодинамика и геоэкология: Материалы межд. конф. Архангельск, 1999. 434-435.

287. Экогеология России. Т. 1. Европейская часть /Гл. ред. Г.С. Вартанян. М.: ЗАО «Геоинформарк», 2000. 300с.

288. Экологическая обстановка в Ненецком автономном округе в 1998 г. Нарьян-Мар, 1999. 37-57.

289. Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения /Материалы междунар. конф. Под ред. Ф.Н. Юдахина. Архангельск: изд-во «Правда Севера», 2002. Т. 1. 928 с,

290. Экологические функции литосферы /В.Т. Трофимов, Д.Г. Зилинг, Т.А. Барабошкина и др.; Под ред. В.Т. Трофимова. М.: Изд-во МГУ, 2000. 432 с.

291. Экологическая доктрина Российской Федерации. — Распоряжение Правительства РФ от 31.08.2002г., № 1225-р.

292. Юдахин Ф.Н., Киселев Г.П., Киселева И.М. Техногенные радиоактивные изотопы в морях западной Арктики в период 1972-1996 гг. Изв. РГО 1998. Т. 130,вып.5.С. 13-21.

293. Юдахин Ф.Н., Фортыгин B.C., Губайдуллин М.Г. Проблемы геоэкологии при разработке нефтегазовых и алмазных месторождений Европейского Севера //Материалы международной конференции "Геодинамика и геоэкология". Архангельск, 1999. 454-457.

294. Юдахин Ф.Н. Геодинамические процессы в земной коре и сейсмичность //Литосфера, 2002, № 2. 3-23.

295. Юдахин Ф.Н,, Французова В.И. Сейсмичность территории Архангельской области и прогнозы развития связанных с ней техногенных процессов // НТЖ «Нефтяная и газовая промышленность», № 2, 2002. 9-15.

296. Юдахин Ф.Н., Губайдуллин М.Г., Коробов В.Б. Экологические проблемы освоения нефтяных месторождений севера Тимано-Печорской провинции. Екатеринбург: изд-во УрО РАН, 2002. 314 с.

297. Яншин А.Л. Человек как объект экологии //Вестник АН СССР. 1991. № 6. 98-107.

298. Barrow C.J. Environmental and Social Impact Assessment: An Introduction. 1.ondon, 1997.

299. Guseva O.A., Solntseva N.P. Modeling of oil bearing and oil yielding capacities tundra landscape soils at the European part of Russia (EPR). — Fourth International symposium on the Geochemistry of the Earths surface. 1996, p. 417-420.

300. Lang С Kriging Interpolation. Cornell University, 1999, 48 p.

301. Little J. Nearest Neighbour Inteфolation, University of British Columbia, 1999, 23 p.

302. Vikhamar Т., GubaiduIIin M. Northen Gateway Oil Terminal Study. The Proceedings of the Fifth (1995) International Offshore and Polar Engineering Conferens. The Hague, The Netherlands. Volume II, 1995, p. 501-506.