Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геоэкологическое и океанологическое обоснование освоения нефтегазовых месторождений Арктического шельфа России

ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическое и океанологическое обоснование освоения нефтегазовых месторождений Арктического шельфа России"

Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Федеральное агентство по недропользованию Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минр' ~

Мирового океана имени академика И.С. Гр ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И.С. Гра

005010740

Ефремкин Иван Михайлович

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ И ОКЕАНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСВОЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА

РОССИИ

Специальность 25.00.28 - «Океанология»

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора геопого-минералогических наук

2 Ог.З ЇЇЇІІ

Санкт-Петербург

2011

005010740

Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Федеральное агентство по недропользованию Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана имени академика И.С. Грамберга ФГУП «ВНИИ Океангеолопш им. И.С. Грамберга»

На правах рукописи Ефремкин Иван Михайлович

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ И ОКЕАНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСВОЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА РОССИИ

Специальность 25.00.28 - «Океанология»

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург

2011

Диссертационная работа выполнена в ООО «Газпром нефть шельф»

ОАО «Газпром»

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор -Павлов Александр Николаевич.

Доктор геолого-минералогических наук -Опекунов Анатолий Юрьевич.

Доктор геолого-минералогических наук -Рыбалко Александр Евменьевич.

Ведущее предприятие: Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (ФГУП ВНИРО)

Защита диссертации состоится . :враля 2012 г. в 14.00 часов в

актовом зале на заседании диссертационного совета Д 216.002.01 в Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана имени академика И.С. Грамберга» (ФГУП «ВНИИОкеанологии им. И.С. Грамберга») по адресу: Санкт-Петербург, Английский пр., дом 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «ВНИИОкеанологии им. И.С. Грамберга» по адресу: Санкт-Петербург, наб. р. Мойка, дом 120, 1 этаж.

Автореферат разослан _____< 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. геол.-мин. наук

И.А.Андреева

Список сокращений

АЛЛ - атомный подводный

гем - горюче-смазочные материалы

ГТС - газо-техническая станция

гис - геоиформационная система

гхцг - гексахлорциклогексан

ГУП - государственное унитарное предприятие

БТО - блок технологических операций

БУ - буровая установка

БПК - биологическое потребление кислорода

БТК - береговой технологический комплекс

ВСП - верхнее строение платформы

ВОВ - взвешенные органические вещества

ДВС - двигатели внутреннего сгорания

ЗВ - - загрязняющие вещества

ИГЭ - инженерно-геологичские элементы

изв - индекс загрязнения вод

кв - капитальные вложения

КИГІ - контрольно-измерительные приборы

ЛАРН - ликвидация аварийных разливов нефти

ЛПУ - лечебно-профилактическое учреждение

мдк - морской добычной комплекс

МСБ - морской спасательный буксир

млеп - морская ледостойкая стационарная платформа

ММБИ - Мурманский морской биологический институт

НАО - Ненецкий автономный округ

НИС - научно-исследовательское судно

НМУ - неблагоприятные метеорологические условия

НУ - нефтяные углеводороды

нп - нефтепродукты

ОВОС - оценка воздействия на окружающую среду

ов - органические вещества

оос - охрана окружающей среды

ОПФ - основные природоохранные фонды

ои - обоснование инвестиций

ПАВ - поверхностно-активные вещества

ПАУ - полиядерные ароматические углеводороды

ПВО - противовыбросовое оборудование

ПДВ - предельно допустимые выбросы

З

і-?

■'•в’'

ПБК - плавучий буровой комплекс

ПБУ - плавучая буровая установка

ПДКмр. предельно допустимые концентрации максимальные разовые

ПДКр, - предельно допустимые концентрации рабочей зоны

гтп - пластовая продукция

по - производственное объединение

пдс - предельно допустимые сбросы

ПНМ - Приразломное нефтяное месторождение

ПНХ - плавучее нефтяное хранилище

ПХБ - Полихлорбифенилы

РЗУ - рыбозащитное устройство

PH - радионуклиды

РОВ - растворенные органические вещества

СанПиН - санитарно-эпидемиологические правила и нормы

СЗЗ - санитарно-защитная зона

сн - стандартный набор

СПБУ - самоподъемная плавучая буровая установка

СРМ - сборно-распределительный манифольд

СТУ - специальные технические условия

ск - сборный коллектор

ТБО - твердые бытовые отходы

ТБС - транспортно-буксирное судно

ТМ - тяжелые металлы

ТЛ - технологическая линия '

ТЭО - технико-экономическое обоснование

тк - технологический коллектор

УВ - углеводороды

хос - хлорорганические соединения

ЦОСФ - центр охраны среды Финляндии

цтп - центральная технологическая платформа

этс - электронно-транспортная система

Общая характеристика работы

Актуальность

Существующие противоречия между необходимостью освоения углеводородных ресурсов Баренцева и Карского морей (в первую очередь Печорского моря, Обской и Тазовской губ) и опасностью утраты биоразнообразия, вследствие нефтегазового загрязнения и других экзогенных и эндогенных факторов, требуют эффективных технологий прогноза негативных геоэкологических последствий и их минимизации. Процесс в этой области направлен на проведение комплексных геоэкологических исследований, создание единой системы экологического прогноза для обеспечения безопасности недропользования и других видов хозяйственной деятельности и принятия соответствующих управленческих решений.

Так как в настоящее время в западной части Арктического шельфа отработано более 400 тыс.км. сейсмических профилей, выявлено более 100 перспективных структур, опонсковано более 20 площадей, пробурено около 40 поисково-разведочных скважин, обработано более 20 тыс проб. Ряд нефтегазоносных структур (Долгинская, Обская, Каменномысские) подготовлен к этапу промышленной добычи.

Создание эффективной системы геоэкологического сопровождения этого этапа недропользования на лицензионных площадях является необходимым. Результаты диссертационной работы востребованы производственными и научными организациями, участвующими в выработке оптимальных решений при планировании и производстве широкого спектра видов хозяйственной деятельности на арктическом шельфе (проектирование и строительство продуктопповодов, поисковые, разведочные и добычные работы, транспортные системы разного уровня и т.д.).

Цель и задачи исследований

Основная цель диссертационной работы - оценка современного геоэкогеологического состояния шельфа Баренцева и Карского морей, разработка теоретических основ и обоснование практических решений по геоэкологическому сопровождению нефтегазовых поисково-разведочных и добычных работ.

Для достижения цели понадобилось решить следующие

задачи:

- оценить основные эндогенные и экзогенные опасности, угрожающие состоянию экосистемы шельфа и выполнить его геоэкологическое районирование;

- дать характеристику современного геоэкологического состояния шельфа Баренцева, Карского и Печорского морей, Обской губы и ряда лицензионных площадей;

- обосновать основные принципы и разработать систему геоэкологического сопровождения нефтегазодобычных работ;

- выполнить экодинамическое моделирование;

- теоретически обосновать и создать систему геоэкологического мониторинга акваторий шельфа Баренцева и Карского морей (общий мониторинг) и лицензионных участков (специализированный мониторинг);

- создать систему геоэкологического прогноза и апробировать её на лицензионных участках Обской губы.

Защищаемые положения

1. На акватории Баренцева и Карского морей выделены восемь геоэкологических формационных зон: Кольская, Центральная Баренцевоморская, Приновоземельская, Амдерминская, Центральная Карская, Обскоенисейская, Северная, Пограничная Шельфовая. Наиболее сложной геоэкологической обстановкой отличаются Центральная Баренцевоморская и Амдерминская зоны, где опасные криогенные процессы развиты, наряду с повышенной сейсмичностью, активным накоплением тяжёлых металлов и высоким содержанием взвеси в морской воде.

2. Геоэкологический мониторинг природной среды выполняется на основе использования информационноизмерительных систем, построенных ПО модульному принципу И подразделяется на общий, выполняемый на акватории шельфа Баренцева, Карского и Печорского морей, Обской губы и специализированный, выполняемый на лицензионных площадях.

3. Анализ содержания загрязняющих компонентов в донных осадках, воде, взвеси, тканях рыб и микроорганизмах как для акватории Обской губы и Печорского моря в целом, так и для изученных лицензионных площадей, показывает тенденцию к снижению видового разнообразия и численности популяций, что говорит о тенденции к ухудшению экологической ситуации при современном, сравнительно благополучном, состоянии экосистемы.

4. К основным видам воздействия на окружающую среду при

бурении скважин с СПБУ относятся: акустические шумы, замутнение воды и переотложение грунта, забор воды для технических нужд, изменение термического режима, электромагнитные поля, сброс в воду нерастворимых материалов, изменение физических качеств среды обитания, загрязнение воды и донных отложений отходами бурения и нефтяными углеводородами, выброс в атмосферу выхлопных газов, изменение химических параметров. Основные принципы при разработке системы экологического сопровождения нефтегазодобычных работ включают: приоритетность - меры по предотвращению экологических последствий превалируют над мерами по их ликвидации; обоснованного риска - принятие решений по экологической деятельности основывается на зарубежном и отечественном опыте освоения месторождений, проведении моделирования возможных экологических последствий добычной деятельности, базирующегося на результатах мониторинга. Реализация этих двух принципов позволяет принимать обоснованные управляющие решения по сбалансированному развитию добычных работ. .

5. Существующие противоречия между необходимостью освоения углеводородных ресурсов в Обской и Тазовской губах и опасностью утраты биоразнообразия вследствие нефтегазового загрязнения и других экзогенных и эндогенных факторов, требуют создания единой системы экологического прогноза для обеспечения безопасности недропользования и принятия соответствующих управленческих решений.

При количественных интегральных оценках уязвимости экосистемы Обской и Тазовской губ и определения риска возникновения опасных ситуаций в расчет приняты измеренные антропогенные и природные геоэкологические параметры, ранжированные по степени воздействия на экосистему и результаты экодинамического моделирования.

В основе созданной первой версии системы геоэкологического прогноза лежит банк данных и технология экспертных оценок, функционирующая на базе метода аналогий.

Научная новизна

Изучены и классифицированы эндогенные и экзогенные факторы, определяющие геоэкологическое состояние природной среды Баренцева и Карского морей. Введено понятие экологической

геологической формационной зоны, на основании которой выполнено геоэкологическое районирование. Теоретически обоснованы способы экодинамического моделирования. Обоснована структура и создана прогнозная геоэкологическая система.

Практическая значимость

Создана многопрофильная прогнозная геоэкологическая система, построенная по модульному принципу, включающая интегрированный банк данных, блоки экодинамического моделирования, модули оценки негативных последствий хозяйственной деятельности и принятия решений по их минимизации. Система востребована добывающими компаниями, региональными структурами субъектов РФ, занимающимися хозяйственной деятельностью на арктическом шельфе и в береговой зоне. Выполненные ОВОС, анализ основополагающих документов в области недропользования на шельфе, созданные экологические паспорта, используются при составлении проектов на проведение добычных работ на лицензионных площадях, выполнении экологического контроля, мониторинга и обеспечения оптимального режима недропользования.

Практическая значимость диссертационных разработок определяется их регламентацией «Морской доктриной Российской Федерации на период до 2020 года», Федеральной целевой программой «Экология и природные ресурсы России (2002-2010) МПР РФ», программой «Лицензирования и проведения геологического изучения, разведки и разработки УВ ресурсов континентального шельфа Северных и Дальневосточных морей на период 2002-2010 г.» и др.

Личный вклад автора

В течение 20 последних лет автор работает в системе ОАО «Газпром» - в Управлении техники и технологии разработки морских месторождений, затем в дочернем обществе ООО «Г'азфлот» и ООО «Газпром нефть шельф» в должности начальника отдела по охране окружающей среды. Все годы работы автор принимал непосредственное участие в полном цикле работ по строительству нефтегазовых скважин. При его непосредственном участии на арктическом шельфе было пробурено около 40 поисковоразведочных скважин, открыто 5 газовых и 3 нефтяных месторождения.

Автор осуществлял руководство по экологическому, производственному и научному сопровождению поисковоразведочных работ, обеспечению экологической безопасности работ, связанных со строительством скважин на континентальном шельфе и во внутренних морских водах, проведению экологических мониторингов, фоновых съемок, эколого-рыбохозяйственного картирования лицензионных участков.

Автором в содружестве с научными организациями, участвующими при сопровождении поисково-разведочных работ, совершенствуется и разрабатывается нормативно-техническая база по работам на континентальном шельфе и во внутренних морских водах. Автор принимал личное участие в разработке экологических проектов и всей сопровождающей документации на все виды работ по освоению морских нефтегазовых месторождений, согласованию проектов в региональных и федеральных органах власти, проведению государственных экологических экспертиз, оформлению решений на водопользование, получению разрешений на проведение всех видов работ на шельфе.

Автор совмещает работу на производственном предприятии с работой доцента на кафедре «Освоение морских нефтегазовых месторождений» в университете нефти и газа им. И.М. Губкина, где читает лекции по курсу «Экологическая безопасность при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений на шельфе Арктических морей».

В результате работы получен огромный фактический материал о глубинном строении шельфа Арктических морей, разработана методика определения уровня экологической опасности работ при освоении морских нефтегазовых месторождений, предложены технические решения по составу объектов обустройства для добычи, сбора, хранения и отгрузки нефти, обеспечивающие экологическую безопасность.

Апробация

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских конференциях и совещаниях: Четвертая Международная конференция «Освоение шельфа Арктических морей России», (г. Санкт-Петербург, 1999 г.), «Геоэкология океанов и морей», (г. Санкт-Петербург, 2006 г.), «Науки о земле и образование», (г. Санкт-Петербург, 2006 г.), «Научнопроизводственные контакты учебных заведений и добывающих

компаний - одно из условий развития нефтегазовой отрасли», (г. Санкт-Петербург, 2007 г.), «Безопасность морских объектов», (г. Москва, ООО «ВНИИГАЗ», 2007 г.), «Геология морей и океанов», (г. Москва, 2007г.), «Экологический мониторинг морей Западной Арктики», (г. Санкт-Петербург, 2006 г.), международное совещание “RAO/CIS OFFSHORE (г. Санкт-Петербург, 2008), Геологический Конгресс (Норвегия, Осло, 2008), на совещании «Россия вчера, сегодня, завтра» (Федеральное Собрание РФ, Москва 2008), международная конференция «Рыболовство в условиях освоения углеводородных ресурсов континентального шельфа» (г. Мурманск 2009г.) и др.

Разработанные автором научные предложения легли в основу ряда нормативно-технических документов нефтегазовой отрасли, а также ТЭО по разработке нефтегазовых месторождений арктического шельфа России.

Публикации

Непосредственно по теме диссертации автором опубликовано значительное число научных работ по проблемам освоения нефтегазовых месторождений на континентальном шельфе. Основные результаты диссертации опубликованы в 30 статьях, 11 из них в изданиях, включенных в «Перечень...» ВАК Минобрнауки РФ, и 3-х монографиях, написанных как индивидуально, так и в соавторстве.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из 5 глав, введения и заключения общим объемом 223 стр., включая список литературы из 142 наименований и 64 рисунков.

Благодарности

Диссертационная работа выполнена в ООО «Газпром нефть шельф» ОАО «Газпром».

За оказанную помощь в процессе работы над ней автор выражает глубокую благодарность бывшему генеральному директору ООО «Газфлот» и генеральному директору ООО «Газпром нефть шельф» Манделю А.Я., главному инженеру ООО

«Газпром нефть шельф» Киссеру А.И.

Автор благодарен профессорам: Пискареву A.JI,

Холмянскому М.А., Алхименко А.П., Великанову Ю.С., Иванову Г.И. за ценные рекомендации по написанию работы, аспиранту СПбГУ

Сноповой Е.М. за помощь в оформлении и техническом исполнении диссертации.

Особую благодарность автор считает необходимым выразить сотрудникам ООО «Газфлот», ООО «Газпром нефть шельф»,

ФГУП «ПИНРО», ФГУП «ВНИРО» и ММБИ в течение многих лет помогавших автору в проведении полевых исследований на акватории Баренцева и Карского морей.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Положение 1

На акватории Баренцева и Карского морей выделены восемь геоэкологических формационных зон: Кольская,

Центральная Барснцевоморская, Прнновоземельская, Амдерминская, Центральная Карская, Обскоенисейская,

Северная, Пограничная Шельфовая. Наиболее сложной геоэкологической обстановкой отличаются Центральная Бареицевоморская и Амдерминская зоны, где опасные криогенные процессы развиты наряду с повышенной сейсмичностью, активным накоплением тяжёлых металлов и высоким содержанием взвеси в морской воде.

В настоящее время экологическое состояние Карского моря можно считать относительно благополучным. По сравнению с другими районами Мирового океана здесь сохраняется относительно чистая природная среда. Тем не менее, районы активной

хозяйственной деятельности, прежде всего поисковых и добычных нефтегазовых работ, требуют проведения мониторинга, обеспечивающего контроль за поступлением загрязняющих веществ и нарушениями физико-механического и геокриологического состояния природной среды.

Следует выделить две основные группы источников

негативных воздействий на экосистему: удаленных от акватории и находящихся в её пределах. К первой группе относятся:

хозяйственная деятельность на водосборе крупнейших рек Сибири -Оби и Енисея, влияющая на природную морскую среду через поверхностный и подземный стоки; хозяйственная деятельность на побережье и прилегающих районах влияющая на загрязнение моря через воздушный перенос и промышленные сточные воды; трансграничный перенос загрязнений воздушными массами, связанными с морехозяйствениой деятельностью, с судоходством по

Северному морскому пути и речным системам, рыболовством в Обско-Тазовской губе и Енисейском заливе, поиском и добычей подводного углеводородного сырья, с выбросами устойчивых органических веществ, тяжелых металлов, соединений серы и азота промышленными, энергетическими и транспортными источниками, расположенными за пределами Арктики; динамикой и переносом загрязняющих веществ и техногенных радионуклидов из соседних морских бассейнов.

Ко второй группе относятся: собственно морехозяйственная деятельность, связанная с судоходством по Северному морскому пути и речным системам, рыболовством в Обско-Тазовской губе и Енисейском заливе, поиском и добычей подводного углеводородного сырья

Деградация природной среды в бассейне Карского моря носит пока очаговый характер. Районы наиболее подверженные техногенному воздействию: Притаймырский шельф Енисейский залив и Обско-Тазовская губа. Именно сюда по речным системам с водосборов поступают основные загрязнения и именно здесь их объем увеличивается за счет антропогенной деятельности в полосе контакта суши и моря, а также на прилегающем шельфе.

В последнее время значительно увеличилось антропогенное воздействие на окружающую среду в Обской и Тазовской губах, что связано с различными видами хозяйственной и иной деятельности на водосборе, и, прежде всего, с основными отраслями промышленности региона - нефте - и газодобычей. Ежегодный вынос взвешенных веществ Обью составляет 16,5 млн.т, забор воды из реки — 10 км3, сброс загрязненных стоков — 7,1 км3 (из них очищается 25%). Воды Оби наиболее загрязнены в нижнем течении: повышено содержание фенолов, нефтепродуктов,

соединений меди, местами цинка и нитритов.

Теплые атлантические воды, поступающие в бассейн Баренцева моря с запада, переносят загрязняющие вещества из Западной и Северной Европы, что регистрируется собственными измерениями автора.

Рассмотрим положение с основными группами загрязнителей. В первую очередь нас интересует их пространственное площадное распределение в придонных водах и донных осадках.

Среднее содержание нефтяных углеводородов в придонных водах составляет 0,18 мкг/л. Подавляющая часть акватории

характеризуется очень низкими содержаниями (ниже порога обнаружения). Исключение составляют западный, юго-восточный и юго-западный участки.

Невысокие содержания полициклических ароматических углеводородов наблюдаются на большей части акватории. Повышенными содержаниями характеризуются прибрежные шельфы архипелагов: Шпицберген, Земля Франца-Иосифа и Новая Земля. Так наиболее ■ высокие значения - до 0, 67 мкг/л отмечены в районе, прилегающем к северному берегу Шпицбергена.

Средние содержания фенолов составляют 5,3 мкг/л.

Повышенные значения содержания хлорорганических соединений - до 0,9 - 1,3 нг/л наблюдаются в области прибрежного шельфа архипелагов Шпицберген и Новая Земля в Варангер-фьрде и Кольском заливе.

Изучение распределения тяжелых металлов в придонных водах проводилось на базе лабораторных определений и измерений ш-зки. Средние значения составили в мкг/л для: свинца - 045-0,50, меди - 0,42 - 0,53, никеля 0,35 - 0,39, кобальта - 0,009, цинка - 1,5, марганца - 0,55, железа 1,6 - 1,7.

Следует отметить, что выделяются две ассоциативные груИны тяжелых металлов: железо - марганец и свинец - цинк -медь. Отмечается также слабая корреляция между никелем и железом.

Поступление загрязняющих веществ в акваторшо Белого моря происходит несколькими путями. Один из них - атлантические воды, с которыми в Баренцево, а затем и в Белое моря поступают НУ, ДДТ, ГХЦГ, Н§, РЬ, Сб'Л Другие источники загрязнения располагаются на суше, преимущественно на берегах Кольского п-оиа. На гпянипе с Финляндией няходитг.я г. Никель. С выбросами расположенного там комбината связаны кислотные дожди, выпадающие на суше и прилегающей части моря и, далее поступающие в Белое море. Восточнее, вблизи пос. Териберка находится несколько объектов, являющихся потенциальными источниками загрязнения.

Для Белого моря характерно то, что взвешенные вещества (ПДК 10 мг/л) в придонном слое прибрежий заметно превышают их концентрации на удалении от берегов.. Вообще содержания ЗВ на прибрежных мелководьях значительно выше, чем в открытом море: тяжелых металлов, Р04> ГХЦГ в 1,5-5 раз, СПАВ в 10-20 раз, нефтяных углеводородов в 70 раз. В то же время, на открытых к

морю участках берега при хорошем водообмене содержания поллютантов уравниваются для близких и удаленных от берега частей акваторий.

Анализ материалов позволяет констатировать быстрое, на расстояние в первые десятки километров от источников загрязнения, очищение морских вод от поллютантов и преобладание на акваториях чистых и условно чистых придонных вод.

В опубликованных и фондовых работах большое внимание уделяется геоэкологическим процессам экзогенного характера и почти отсутствует интерес к процессам эндогенным.

Понятия экзогенные и эндогенные геоэкологические процессы и характеристики приняты несколько условно. В данном случае речь идет о процессах, связанных с современной антропогенной деятельностью и экологическом воздействии на элементы хозяйственной деятельности глубинных геологических структур.

Существующие на сегодняшний день карты экологической направленности, составленные на акваторию Баренцева моря, включают такие экзогенные характеристики, как ассимиляционная емкость донных осадков, перенос и накопление на акватории загрязняющих элементов, поступающих от предприятий, расположенных в пределах береговой зоны (Атласы экологических карт, составленных во ВНИИОкеангеология в 2002 - 2004 гг.) и инженерно-геологические явления природного и техногенного происхождения месторождений (ВНИИОкеангеология 2003-2004 гг.).

Палеогеографические и палеогеологические факторы, в их числе позднекайнозойские регрессивные и трансгрессивные циклы, определили современное состояние криолитозоны Баренцева, Карского и других арктических морей.

Естественно, что именно с геокриозоной связаны наиболее опасные инженерно-геологические явления, которые могут возникнуть в процессе освоения как нефтегазовых, так и месторождений твердых полезных ископаемых.

Мощность криолитозоны, глубина её залегания и значения придонных температур изучались автором в течение многих лет. В основу изучения этих характеристик геокриозоны положены геофизические исследования, анализ буровых колонок и данных каротажа, выполненные непосредственно автором, а также анализ опубликованных материалов.

Использован ряд экзогенных факторов, нашедших отражение на этих картах, основной упор сделан на изучение эндогенных элементов.

В числе характеристик, отраженных на вышеуказанных картах: геодинамические — рассматриваются сейсмологические опасности разного уровня; литодинамические - абразионные процессы, взмучивание донных отложений; гравитационные -оползни, обвалы, осыпи.

С точки зрения изучения эндогенных геоэкологических процессов и явлений, обеспечивающих возникновение «эндогенных» экологических опасностей, нас интересуют, в первую очередь, следующие геологические и океанографические номинации: структурно-текгоническое строение, литолого-стратиграфический разрез, гидро- и литодинамика, гидрология, сейсмическая активность, эндогенные поступления тяжелых металлов, строение криолитозоны.

На основании описанных выше номинаций составлена карта эндогенных опасностей для акватории Баренцева и Карского морей. В список эндогенных опасностей, вынесенных на карту, вошли:

- области накопления тяжелых металлов эндогенного происхождения;

- зоны повышенной активности коррозионных процессов;

- зоны повышенной сейсмологической активности;

- области активного взмучивания при сейсмологических воздействиях;

- зоны отрицательного воздействия на биогенные сообщества,

- характеристики влияния естественного электрического поля на литодинамические процессы.

Дана также общая оценка изменения механического состояния порол, перекрывающих нефтяные и газовые месторождения на этапе их добычи.

Области очень интенсивного, интенсивного и умеренного накопления тяжелых металлов эндогенного происхождения выделены на основании данных измерений автора, геоэкологических работ, проводимых под эгидой МЧС России, поисковых, разведочных и добычных работ, выполняемых ООО «Газфлот». На основании площадных полевых исследований были выявлены области повышенных содержаний группы тяжелых металлов (медь, кадмий, свинец и др.) в придонных водах и донных осадках. Теоретические предпосылки поступления тяжелых металлов эндогенного происхождения в эти области геологического разреза давались ранее.

В соответствии с мировыми аналогами примерно одна пятая часть общего объема приходится на эндогенные поступления.

Путем несложных расчётов можно определить как общий баланс накопления тяжелых металлов в рассматриваемом регионе, так и зоны ранжированные по интенсивности их накопления. Такие зоны и выделены на карте.

В последнее время появились работы, характеризующие влияние линеаментов и более мелких разломов на интенсивность коррозионных процессов. Отмечены типичные пространственные сочетания дизъюнктивных элементов, обеспечивающие тот или иной уровень ускорения коррозии. На основании анализа структурнотектонических карг и схем, приведенных в литературе, выделены зоны наибольшей коррозионной активности. Работы, выполненные в 2002-2005 гг. на акватории Карского моря, позволили выявить ряд техногенных объектов, затопленных на дне. Большая часть из них расположена в пределах зон с предполагаемой, по тектоническим данным, повышенной интенсивностью коррозионных процессов. Над этими объектами наблюдаются аномальные содержания кислорода, пониженные по отношению к фоновым, что указывает именно на активное потребление кислорода в процессе коррозии.

Сейсмологической активности рассматриваемого региона посвящено мало опубликованных работ. Детальная региональная оценка сейсмологической опасности будет возможна на основании специализированных крупномасштабных сейсмологических исследований. Исходя из сведений о расположении наиболее вероятных центров сейсмологической активности и тектонических данных, на карте выделена зона наибольшей потенциальной сейсмологической активности.

Зоны разгрузки вод. поступающих на понную поверхность из нижнеордовикских, нижнесилурийских, среднедевонских и более молодых горизонтов, отмечены в литературе. Высокая минерализация этих вод на участках их поступления приводит к увеличению солености морской воды и, следовательно, изменению условий обитания биоты. Наиболее уязвимыми при таких изменениях гидрологического режима являются биогенные формы, обитающие в более глубоких участках моря. На основании анализа батиметрических и гидрогеологических данных выделены и ранжированы несколько зон эндогенных опасностей для биогенных сообществ эндогенной гидрогеологической природы.

При проявлениях сейсмологической активности эндогенную природу будет иметь процесс взмучивания донных осадков. При взмучивании возникает угроза нормальному обитанию биоты. При значительном повышении концентрации взвешенных веществ погибают донные беспозвоночные организмы. В связи с этим резко обедняется кормовая база бентосоядных рыб. Резко сокращается популяция нектобентофагов и хищников. Поэтому на основании литологического и литодинамического анализа выделяются зоны максимального взмучивания вышеуказанной природы.

УПОВНЫЕ ОМШЧЕННЯ:

О&яског ЖШКЖЛрКШ амсмкклрт)

ЯПМИМуисрМК)

ВАВИОМ «ЦВ1ЧЖЧ10* '«рИММ) ВСрЩЛ} ММХЮШрПММО»

«ОДОПЧО

«кмаифобииг

в&итмшц'шмиосщфшм

лУу/ 1ШМ1 «ММI «Н*« И Гф*им»ШЧ пил обипя юпадш\ »гш**кт !кдохп« ««си»»» 1ЯфММПП«МРреЯМ

«&иС1ИММП>Ш1(«КПП

СГТЗ Миспиммкмм

Г^П лшияияйжми»

1> » 1 ссжжкхяч мшосп

и

кшммрпмж

0

Рис.1. Карта эколого-формационных зон

цаиши шжжахшест

(яфШИЮЮШ К*

Ьопцш.

2 • истгашш Ьргаккш. З'фмтмаюм: 4>ачасркош. З'цттр^'ишкусш;

Ь'ЛХПХНЖСНО!

7'СМ/щ

X • пмрмпчш МЦЯМ

Изменение состава донных осадков может увеличить или, -наоборот, уменьшить интенсивность коррозии техногенных объектов, затопленных на дне в пределах выделенных на карте зон.

Наконец, нарушение гидрохимического режима в . совокупности с эндогенными поступлениями может усилить вышеупомянутые негативные процессы.

Геоэкологическая карта акватории Баренцева и Карского морей является первой попыткой совместить экзогенные и эндогенные опасности.

Карта приведена на рисунке 1.

На карте выделены экологические геологические формационные зоны (эколого-формационные зоны). Этот термин вводится для геоэкологического районирования: «эколого-

формационная зона - пространственно-временная совокупность природно-техногенных процессов, характеризующаяся общими фациальными, геохимическими, геокриологическими, инженерно -геологическими, геодинамическими признаками и однотипным проявлением экологических функций литосферы». "

Всего выделено восемь эколого-формационных зон: Кольская, Центральная Баренцевоморская, Приновоземельская, Амдерминская, Центральная Карская, Обскоенисейская, Северная, Пограничная шельфовая. Наиболее сложной экогеологической обстановкой отличаются Центральная Баренцевоморская и Амдерминская зоны, где опасные криогенные процессы развиты наряду с повышенной сейсмичностью, активным накоплением тяжёлых металлов и высоким содержанием взвеси в морской воде.

Положение 2

Геоэкологический мониторинг природной среды выполняется на основе использования информационноизмерительных систем, построенных по модульному принципу и подразделяется на общий, выполняемый на акватории шельфа Печорского моря, Обской губы и специализированный, выполняемый на лицензионных площадях.

На всех этапах проведения геоэкологических работ в системе рационального освоения морских нефтегазовых месторождений, одним из важнейших их видов является геоэкологический мониторинг. На прогнозной и поисковой стадии освоения проводится общий мониторинг регионально-локального уровня. Полигоны для его проведения на акватории морей выбираются исходя из

геоморфологической, литологофациальной, литодинамической и геокриологической обстановки.

В соответствии с действующим природоохранным законодательством, недропользователи обязаны создавать систему регулярных наблюдений за состоянием окружающей природной среды (воды, донные осадки, геокриозона, атмосферный воздух).

Мониторинг геологической среды, как и любой другой вид экологического мониторинга, является самостоятельной категорией исследований. По сути дела, эта категория развивается и трансформируется в области понятий, систем измерений, методик работ, способов отображения информации в ином пространственновременном поле, нежели другие виды геолого-экологических исследований.

Зона распространения загрязнения, определяющая масштаб, предметный и временной спектр мониторинга может быть весьма разнообразной во времени и пространстве и затруднять, а иногда и исключать определенные виды человеческой деятельности, сужать возможности использования природных ресурсов.

Транспортирующими средами для загрязнителей служат вода и воздух, а накопление их происходит в почве, донных осадках и биогенной среде. Общими для всех компонентов биосферы техногенными последствиями является включение поллютантов в биогенную часть экосистем как на уровне накопления, так и на уровне участия в биогенных циклах.

В абиогенной части экосистемы происходит нарушение и трансформация ландшафтов и иные категории экзогенных процессов.

Существует много различных классификаций мониторинга, постпоенных по ппостпанотиеннп-кпрменнпму (МЯППТЯЙ ПЯППТ

* » I ' Г ■ ----V \-----— - г--

особенности изучаемых площадей, временной спектр проведения повторяющихся наблюдений), целевому (фоновый, биосферный, экогеохимический, экодинамический и т.д.) или генетическому (по влиянию на геосистему группы эндогенных или экзогенных факторов и процессов) принципам. Предлагается определение мониторинга: «Мониторинг окружающей природной среды - это геоинформационная интеллектуальная система с широким набором разнообразных модулей, обеспечивающая сбор и обработку информации, полученной в выбранном пространственно-временном поле, дальнейшую интерпретацию материала, моделирование, прогноз и принятие управляющих решений».

Интеллектуальная геоинформационная система

предусматривает в качестве основных элементов ее строения две подсистемы:

Структурная схема геоинформацнонной интеллектуальной системы «Мониторинг геоэкологической среды континентального шельфа»

1) ввода, состоящую из информационных модулей, модулей управления информацией, визуализации и моделирования;

2) вывода, представленную управляющими решениями.

Мониторинг геологической среды, являясь неотъемлемой частью государственной системы экологического мониторинга, в общеорганизационных вопросах опирается на Постановление Правительства РФ от 24.11.93 № 1229 «О создании единой государственной системы экологического мониторинга».

Учитывая многоцелевую направленность мониторинговых работ, целесообразно подразделять их на полные, неполные, специализированные и моноинформативные. Первые включают

полный стандартный набор (СН) геоэкологических исследований на шельфе. Вторые предполагают частичное использование методов стандартного набора. Специализированный мониторинг ориентирован на привлечение ограниченного перечня методов из СН и применение нестандартных модификаций из СН и (или) нетрадиционных видов работ. Наконец, моноинформативные мониторинговые работы предполагают использование одного метода, позволяющего полностью решить поставленную задачу.

В основе мониторинга любого уровня лежит набор измеряемых параметров. Наиболее удачная классификация по генетическому типу была предложена А.В. Комаровым и

М.В. Кочетковым. В соответствии с ней основные группы параметров выглядят следующим образом (с небольшими дополнениями).

1. Физические ,

2. Химические и физико-химические

3. Биологические '

4. Литологические и лито динамические

5. Объектные

В качестве основных задач локального мониторинга для лицензионных участков, в рамках такого регламента следует выделить: -контроль состояния окружающей природной среды шельфа по физическим, химическим и биологическим параметрам с целью определения уровня загрязнения, выявления основных источников загрязнения и регламентации основных природоохранных мероприятий, планируемых на разных стадиях освоения месторождений;

-обеспечение контролирующих и природоохранных органов систематическими данными об уровне загрязнения окружающей среды, прогнозом их изменения и. на стадии промышленного освоения, экстренной информацией - в случае резких повышений уровня загрязнения вышеуказанных сред.

Экологический мониторинг территорий лицензионных участков представляет собой комплекс взаимосвязанных, синхронизированных во времени и территориально совмещенных работ по отслеживанию состояния окружающей среды, в том числе, факторов загрязнения и миграции загрязняющих веществ, что и кладется в основу составления ОВОС.

На основании исследований, выполненных на лицензионных участках, можно определить основные элементы построения мониторинговой системы.

В их числе:

- количество и местоположение пунктов контроля природных

сред;

- перечень определяемых показателей качества природных

сред;

- периодичность проведения контроля для различных сред и показателей;

На основании мониторинга составляются сводные ежеквартальные данные о состоянии окружающей среды.

При кратковременных воздействиях на природную среду необходима регистрация быстрых обратимых изменений в толще воды и в планктоне, а в ситуациях длительных (хронических) воздействий -требуется анализ устойчивых нарушений в донных осадках и бентосных организмах и сообществах, так как последние отличаются относительной стабильностью своих характеристик по сравнению с планктонными формами. Мониторинг локальных воздействий в районах удаления буровых отходов и строительных работ на шельфе (прокладка трубопроводов, установка платформ и т.п.) наиболее эффективен при использовании оперативных схем полевых съемок с преимущественным отбором проб взвеси для отслеживания шлейфов замутненной воды. Основное внимание при проведении мониторинга в районах морской нефтегазодобычи с платформ обычно направлено на оценку экологических последствий для донных сообществ бентоса. Кроме того, на этой стадии добычных работ проводится технологический контроль состава и свойств веществ, сбрасываемых в море, что предусмотрено природоохранными требованиями и международными соглашениями. Предлагается выделить и ввести в нормативные документы регионального и ведомственного уровня нисколько ^23, хйпз.ктсризующих взаимоотношение объекта техногенной опасности - в нашем случае добычная платформа или нефте- или газопровод - с окружающей природной средой.

Период нормальной эксплуатации объекта, в который его влияние на состояние окружающей среды не приводит к каким-либо ощутимым техногенным последствиям.

Период частичного нарушения окружающей среды, легко восстанавливающей экологическое равновесие.

Период проникновения в окружающую среду типичных загрязнений и распространения их в ней, при более длительном и дифференцированном во времени и пространстве самовосстановлении природной среды.

Период вовлечения поллютантов в жизненный цикл экосистемы и её длительное самовосстановление за счёт внутренней энергии.

Период долговременного накопления поллютантов в экосистеме и восстановления устойчивого равновесия путем вклада самой экосистемы в этот процесс и проведения дополнительных рекультивационных и иных технологических мероприятий.

Это деление несколько условно, но с точки зрения построения структуры мониторинговых исследований такая последовательность достаточно удобна.

При проведении мониторинга на уровне оценок современного состояния и прогноза развития экосистем может проводиться фактическая или прогнозная оценка экологических рисков. При этом интегральные характеристики и показатели качества компонентов природной среды сравниваются с их критериальными значениями, в качестве которых могут быть приняты научно обоснованные предельно допустимые значения этих показателей и уровней риска. В качестве критериальных значений могут выступать предельно допустимые концентрации (ПДК).

Важнейшей основой проведения мониторинга является положение о единстве его комплексной организации как в условиях нормального функционирования природно-техногенных систем, так и в условиях локальных, региональных или трансрегиональных нарушений нормального режима и в условиях техногенных аварий.

Очень важно отметить, что сам по себе мониторинг не включает деятельность по управлению качеством среды, а является источником информации, необходимой для принятия экологически значимых решений.

Отметим, что действующие нормативно-правовые икты достаточно широко определяют как права, так и обязанности нефтегазодобывающих предприятий по осуществлению производственного экологического мониторинга при разведке, освоении и эксплуатации морских месторождений.

В состав осуществляемого ими на всех этапах разведки, освоения и эксплуатации морских месторождений производственного экологического мониторинга, в соответствии с действующим законодательством, входят мониторинг водных объектов, состояния недр, состояния окружающей природной среды и объектов животного мира. Проведение первых трех видов мониторинга предписано водным

законодательством и законодательством о недрах, а осуществление других видов мониторинга следует из закона «О животном мире».

В отечественных нормативных документах особенности производственного экологического мониторинга наиболее ясно и четко обозначены в СП 11-102-97 «Инженерно-экологические изыскания для строительства». В соответствии с указанным документом производственный экологический мониторинг (в СП 11-102-97 он назван локальным мониторингом или мониторингом природнотехнических систем) выполняется с целью выявления тенденций количественного и качественного изменения окружающей природной среды в пространстве и во времени в зоне воздействия сооружений.

В соответствии с СП 11-102-97 производственный (локальный) экологический мониторинг включает в себя:

-систематическую регистрацию и контроль показателей состояния окружающей среды в местах размещения потенциальных источников воздействия и районах его возможного распространения;

-прогноз возможных изменений состояния компонентов окружающей среды на основе выявленных тенденций;

-разработку рекомендаций и предложений по снижению и исключению негативного влияния строительных объектов на окружающую среду; -контроль за использованием и эффективностью принятых рекомендаций по нормализации экологической обстановки.

Объекты производственного экологического контроля:

- выбросы загрязняющих веществ;

- физические факторы воздействия;

- сточные воды;

- загрязнение различных компонентов природной среды;

- развитие опасных геологических процессов;

- объемы образующихся и размещаемых отходгт производства:

- состояние различных компонентов природной среды на территориях объектов размещения отходов.

Структура системы экологического мониторинга в составе производственного экологического контроля состоит из:

- информационно-измеррггельной сети, задачами которой являются регулярные измерения и наблюдения за состоянием компонентов окружающей среды, первичная обработка информации, передача информации;

- информационно-управляющая подсистема, задачами которой являются сбор, обработка, анализ, накопление, хранение и распределение мониторинговой информации, информационная

поддержка природоохранной деятельности, принятие управленческих решений.

Методы экологического мониторинга претерпевают существенные изменения при проведении работ в специфических условиях отдельных экосистем. Главной особенностью морских экосистем является консервативность и устойчивость во времени. Следующая особенность состоит в том, что морские экосистемы имеют гораздо менее четкие границы, чем наземные.

Для экологического мониторинга морских экосистем могут быть использованы различные группы организмов:

— фито- и зоопланктон;

— бентосные беспозвоночные и водоросли;

— рыбы;

— птицы;

— млекопитающие.

Использование в качестве объектов биомониторинга фито— и зоопланктона осложняется возможностью их переноса в пространстве на большие расстояния и значительными флуктуациями численности во времени. Имеющиеся многолетние данные по разным экосистемам свидетельствуют, что обилие представителей этих групп в одни и те же календарные сроки может различаться от года году на 3-4 порядка. Выявить антропогенные тренды на фоне характерной для планктона высокой природной изменчивости затруднительно.

Оценка состояния рыбных ресурсов, которая часто выполняется по отчетным данным рыбопромысловых предприятий, подвержена значительным искажениям в силу потребительской значимости группы, и потому часто малоэффективна. Кроме того, ихтиологические показатели для морских акваторий, очевидно, могут быть использованы лить дпя сравнительно мелкомасштабных оценок, Это связано с миграциями многих рыб и нестабильностью их подхода в одни и те же места на протяжении ряда лет. Как и в предыдущем случае, сделать заключение о том, чем вызвано снижение численности популяции организмов — антропогенным воздействием или перераспределением особей в пространстве, удается далеко не всегда.

Наиболее информативным и практически удобным объектом биомониторинга гидроэкосистем является донное население (бентос). Его высокая информативность в отношении состояния водной среды определяется тем, что по сравнению с другими группами организмов бентос наиболее стабилен во времени, характеризует локальную

ситуацию в пространстве, способен представить изменения экосистемы в ретроспективе.

Обычно в практических исследованиях рассматривается макробентос (организмы размером более 1 мм), поскольку его представители более обильны в донных биоценозах и сравнительно легко поддаются определению. Мейо- и микробентос (линейные размеры организмов 0.1-1 и менее 0.1 мм соответственно) изучены хуже. Между тем известно, что мелкие беспозвоночные и водоросли способны быстро реагировать на изменения среды и часто представляют собой экологические мишени техногенных воздействий. Таким образом, эти размерно-весовые группировки нуждаются в более пристальном внимании специалистов и, особенно, в экологическом аспекте.

В целях экологического мониторинга представляется важным также определение в тканях и скелетных структурах гидробионтов концентраций различных видов поллютантов, как веществ, способных накапливаться в организмах и передаваться по пищевым цепям. При этом среди веществ, заслуживающих первостепенного внимания, укажем тяжелые металлы (ТМ), стойкие хлорорганические соединения (ХОС) и радионуклиды (PH).

В качестве программы-минимум признается целесообразным анализировать количественные изменения в составе, обилии, структуре и распределении донного населения, а также в биоаккумуляции его представителями (по крайней мере, массовыми) основных видов загрязнителей. В первую очередь предлагается отслеживать состояние макро- и мейобентоса на популяционно-видовом и биоценотическом уровнях организации, по обилию (плотности поселения и биомассе) и структурным характеристикам, а также содержание в тканях и органах

илинчу ЛПГЯиМОМПП ТЛЛ- УОР и PH

Важным моментом программ мониторинга должен быть пробоотбор в районах, достаточно удаленных от источников локального загрязнения, в целях характеристики экологической нормы. В ходе практических исследований важно учитывать все действующие факторы, а не только антропогенные. Слишком часто апостериорный статистический анализ выявляет, что измеряемое содержание загрязнителей скоррелировано с глубиной, типом донных отложений и содержанием в грунте органического вещества и что без такого рода данных выявить пространственные или временные тренды совершенно невозможно. Иными словами, регистрации обычных средовых характеристик нужно придавать такое же значение, как и определению

содержания в среде загрязняющих веществ. Полезными в таких случаях могут оказаться предварительные наблюдения (pilot study).

Для выявления возможных изменений в развитии экосистем в районах поисково-оценочных работ на лицензионных участках проводится регулярный долгосрочный комплексный экологический мониторинг на основе разработанной концепции и специализированной информационно-измерительной системы.

В основе выбора контролируемых при экологическом мониторинге параметров окружающей среды лежат результаты ранее выполненных ОВОС и экологического мониторинга поисковооценочных работ, включая предшествующую фоновую экологическую съёмку. При выборе показателей состояния окружающей среды используются отечественные программы мониторинга, и учитывается международный опыт (GESАМР, 1995; HELCOM, 1996; АМАР, 1997; ICES, 2000; OSPAR, 2000; FINISH CENTR OF MONITORING, 2002; NORTHERN DIMENSION, 2003 и др.)

Предложенные автором идеи создания интеллектуальных информационных систем, включающих само проведение мониторинговых работ, обработку данных, введение дополнительной информации и формирование управляющих решений, в последние годы интенсивно развиваются.

Основной целью проведения мониторинга на объектах недропользования является получение данных для последующей оценки того ущерба, который наносится биогенным сообществам, и для расчёта платежей добывающих компаний в экономику субъектов Российской Федерации.

Положение 3

Анализ содержания загрязняющих компонентов в донных осадках, воде, взвеси, тканях рыб и микроорганизмах как для акватории Обской губы и Печорского моря в целом, так и для изученных лицензионных площадей, показывает тенденцию к снижению видового разнообразия и численности популяций, что говорит о тенденции к ухудшению экологической ситуации при современном, сравнительно благополучном, состоянии экосистемы.

Оценка современного геоэкологического состояния лицензионных площадей, расположенных в Печорском море и прилегающих южных районах Баренцева моря, является важнейшей задачей, ибо определяет основные критерии составления ОВОС,

экологических паспортов и разработку проектов по освоению месторождений углеводородного сырья.

Оценка сделана на основании собственных исследований автора, выполненных в период 2000-2011 гг.

Результаты полевых исследований дополнены анализом опубликованной и фондовой литературы. Общее число использованных источников -- 56.

В различные годы на территории Печорского моря отбирались пробы на комплексные геоэкологические исследования, результаты которых использованы при составлении

геоэкологических паспортов. Пробы отбирались и анализы выполнялись сотрудниками ПИНРО, ВНИИОкеангеология, СЗ НИИ «Наследие», СПб Центра Инновационных Технологий, ММБИ.

Мерзлые поддонные породы зафиксированы в скважинах, пробуренных на морских глубинах от 21 до 23 м. В них под талыми песчано-глинистыми отложениями мощностью от 20 до 25 м. вскрыты мерзлые пески с прослойками торфа и супеси, прослеженные до глубины 49 м.

В таксономическом составе донного населения в южной части моря зарегистрировано 82 вида беспозвоночных.

Суммарная биомасса макробентоса в сообществе в целом по Печорскому морю колеблется от 14.6 до 1177 г/м2, составляя в среднем 248 г/м2.

Статистический анализ данных по всему Печорскому морю свидетельствует о достоверном снижении биомассы бентоса в период с 1993 по 2000 гг. В среднем отмечается двукратное снижении биомассы. Видовой состав и соотношение в пробах организмов с различными экологическими характеристиками существенных изменений не претерпели. '

Динамика морских биологических сообществ, их качественных и количественных характеристик могут обуславливаться как природными факторами (климатическими изменениями, природными флуктуациями численности популяций, геохимическими процессами), так и антропогенными воздействиями. Снижение биомассы бентоса Печорского моря в конце 1960-х годов рядом специалистов связывается с долговременным потеплением, отрицательно сказавшемся на арктическо-бореальных видах, создающих основу донного населения Баренцева моря. Возможно, что снижение биомассы бентоса в 2000 г. вызвано именно такого рода потеплением. С другой стороны, станции с максимальным

снижением биомассы расположены в районе, подверженном влиянию стока р. Печоры, который увеличивается в более теплые годы. Возможной причиной многолетних изменений в бентосе могут быть также циклические биологические процессы. Отмеченная в районе лицензионного участка Долгинского нефтяного месторождения тенденция к повышению биомассы, свидетельствует в пользу такой цикличности.

Независимо от того, вызваны ли изменения бентосных сообществ Печорского моря климатическими колебаниями (либо любыми иными внешними факторами), популяционными механизмами саморегуляции или другими причинами, при проведении экологического мониторинга необходимо учитывать такого рода флуктуации.

Полученные данные о состоянии бентосных сообществ за последнее десятилетие могут рассматриваться как основа для мониторинга экологического состояния лицензионных участков при освоении месторождений.

Оценка морфолитодинамических условий накопления загрязняющих веществ основана на системноморфологическом подходе. Осадки и переносимые вместе с ними загрязняющие вещества могут поступать на Печороморскуго равнину различными путями: 1) с течениями, проникающими сюда с запада, 2) с речным стоком и 3) с продуктами разрушения берегов, сложенных легко размываемыми породами. Еще одним местным источником сноса является гряда о. Долгого. Меньшее значение, по-видимому, имеют ледовый разнос и воздушные потоки.

Донные осадки представлены, главным образом, мелкозернистыми песками с заметной примесью алевритового материала. Чистые пелиты практически отсутствуют. Осалочный материал хорошо отсортирован. Преобладающей минеральной ассоциацией является полевошпат-кварцевая. Интенсивное развитие полевошпат-кварцевых песков, обладающих низкой сорбционной емкостью в отношении ряда высокотоксичных тяжелых металлов, малое содержание пелитового материала, не способствуют накоплению в донных осадках загрязняющих веществ.

Общее содержание нефтепродуктов в поверхностных донных осадках и придонных водах низкое. В непосредственной близости от лицензионных участков (к юго-востоку) отмечается наложение миграционного потока легких УВ из нижележащих толщ на естественный геохимический фон.

На основании наших исследований можно сделать вывод, что геоэкологическая ситуация в Печорском море на настоящий момент не вызывает серьезных опасений.

Долганское нефтяное месторождение расположено на шельфе юго-восточной мелководной части Печорского моря в 90 км. от ближайшего берега ив 120 км к северо-западу от пос. Варандей Ненецкого автономного округа Архангельской области. Глубина моря в пределах участка составляет 19 - 24 м.

Плотность ресурсов по результатам прогнозных оценок составляет около 100 тыс.т/км2.

В тектоническом отношении месторождение относится к экваториальному продолжению вала Сорокина на продолжении Варандей-Адзьвинской структурной зоны Печорской синеклизы. Нефтеносная площадь, объединяющая Северо- и Южно-Долгинские антиклинальные поднятия, имеет примерное соотношение осей 5:1.

Анализ полей температуры и солёности показывает, что участок Долганского месторождения является областью взаимодействия различных по происхождению водных масс. В южной части Печорского моря, где расположен лицензионный участок, воды поверхностного слоя хорошо прогреты и распреснены; температура в верхнем 10-метровом слое составляет 7.0-9.6°С, а соленость достигает 24.85%о. На юго-востоке полигона в поверхностных водах отмечается инверсия полей температуры и солености, что, вероятно, связано с пульсациями берегового стока.

Повсеместно наблюдается сезонный слой скачка температуры: максимальный перепад в слое скачка отмечен у южного побережья Печорского моря и достигает 7-8°С, а модули вертикального градиента превышают 2°С/м. Галоклин совпадает в пространстве с термоклином; максимальный модуль вертикального градиента солености достигает 1.5-2.0%о/м. Термоклин и галоклин одновременно являются и границей раздела между прибрежными и морскими водами.

Донные осадки представлены, главным образом, мелкозернистыми песками со значительной примесью алеврита. Чистые пелитовые осадки практически отсутствуют, примесь пелитового материала в песках иногда достигает 15%. В мелкозернистых песках нередко встречается галька в количестве до 0.5%.

Общее содержание нефтепродуктов в поверхностных донных осадках участка низкое.

Ниже приведены физико-механические свойства пылеватых и мелких песков на лицензионном участке Долгинском: влажность -20-34% (в среднем 25%); плотность влажного грунта - 1.94-2.07 г/см3 (в среднем 2.01 г/см"); плотность сухого грунта - 1.45-1.71

г/см') (в среднем 1.61 г/см3); плотность частиц грунта - 2.55-2.79 г/см3 (в среднем 2.67 г/см3); коэффициент пористости - 0.49-0.92 (в среднем 0.66).

Морское дно в районе лицензионного участка подвержено действию волн (особенно при сильном волнении), а также приливов и отливов. Активная гидродинамика способствует перераспределению поступающего сюда осадочного материала с последующим выносом тонких фракций и ассоциирующих с ними загрязняющих веществ в более глубоководные районы. Существенную роль в перемещении осадочного материала играют юго-восточные ветви Мурманского течения, приходящие сюда со стороны полуострова Канин и Поморского пролива и распространяющиеся далее на восток в сторону Карских Ворот. Локальное развитие оползней и сплывов грунта может иметь место на склонах мелких возвышенностей. Концентрации и движению потоков осадочного вещества в придонном слое способствуют подводные долины и ложбины. В целом, Печороморская равнина в районе рассматриваемого участка лишена заметных осложнений дна, которые могли бы служить ловушками наносов и способствовать созданию устойчивых скоплений загрязняющих веществ. Единственное препятствие на пути движения литодинамических потоков в восточном направлении образует гряда о. Долгого, вследствие чего здесь возможно образование геоморфологической ловушки второго рода.

Выполненные исследования показывают, что геоэкологическая ситуация л

районе лицензионного участка Долгинское на настоящий момент не вызывает

серьезных опасений.

В пределах акватории Обской губы обширный комплекс параметров, характеризующих геоэкологическую обстановку, определялся на материале пробоотбора, по общепринятым методикам. Приведем полученные данные.

Концентрации нитратов варьируют в пределах 0-6.2 цм оль/л, на участке вдоль восточного побережья концентрации наиболее высокие. Показатели в придонных водах такого же порядка.

Концентрация нитрита в поверхностных водах варьирует в пределах 0-0.5 цмоль/л, обнаруживая примерно одинаковые показатели в поверхностных водах во всем районе. В придонных слоях наиболее высокие концентрации наблюдаются в северных участках района.

Концентрация силикатов в поверхностных водах варьирует в пределах 65-128 цмоль/л, наиболее высокие концентрации наблюдаются в центральной и восточной прибрежной частях района. Аналогично выглядит распределение концентраций и в придонных водах.

Общее содержание фосфора в поверхностных водах варьирует в пределах 0.9-2.9 цм оль/л, наиболее высокие концентрации наблюдаются в центральной и восточной частях района. Аналогично выглядит распределение концентраций и в придонных водах.

Общее содержание азота в поверхностных водах варьирует в пределах 16-36 |д мол ь/л, наиболее высокие концентрации наблюдаются в центральной части района. В придонных водах наиболее высокие концентрации азота наблюдаются в южной части изучаемого района.

Таким образом, имеет место обогащение вод соединениями кремния, что также характерно для поверхностных вод тундры и является, в какой-то мере, отображением минерального состава почв, выветривающихся под воздействием гуминовых кислот. Содержание другого биогенного элемента - фосфатного фосфора (Р04-Р) -невелико. Отмечается практически полное отсутствие в воде минеральных форм азота Й02-М, ИОз-Ы. Такое явление также имеет место в пресноводных водоемах с ледовым режимом.

Сравнительно невысокое содержание кислород** (летом 5070% от насыщения) является, по-видимому, характерным для Обской и Тазовской губ. Зимний и весенний дефицит кислорода, ежегодно наблюдающийся на реках бассейна, распространяется и на северные части Обской и Тазовской губ и продолжает давать о себе знать до июня, несмотря на приток свежих речных вод.

Обильное развитие фитопланктона не приводит к перенасыщению воды кислородом, который в значительном количестве поглощается биогенными элементами и соединениями железа и марганца, поступающими из р. Оби и других тундровых рек. Способствует уменьшению содержания кислорода и обилие взвешенных веществ, поднимаемых со дна постоянной волновой

деятельностью. Ввиду того, что глубина губ невелика (в средней ее части не превышает 28 м, а в южной равна 4-6 м), частые ветры способствуют перемешиванию всех слоев воды, поднимают донные отложения, которые поглощают кислород, создают большую мутность, что в свою очередь отрицательно сказываются на газовом режиме. В кратковременные периоды затишья на газово-термический режим губ влияют течения и приливо-отливные явления, особенно в средних и северных частях. Прозрачность в Обской губе не превышает 100 см, а в среднем равна 50-60 см.

В то же время величина растворенного в воде кислорода сохраняется на определенном уровне, который в летнее время, по-видимому, является благоприятным для гидробионтов Обской губы, о чем свидетельствует обильное развитие зоопланктона, бентоса и хороший рост рыбы, откармливающейся здесь.

Для геоэкологических оценок в числе важнейших инженерно-геологических свойств следует указать плотность (кг/м3), влажность (%).

По данным, полученным сотрудниками

ВНИИОкеангеология, можно указать следующие пределы изменения этих параметров:

Кайнозойские отложения:

Глинистый алеврит с разной степенью уплотнения -плотность 1730-2340, влажность 8-52;

Глины аллювиальные — плотность 1840-2210, влажность 2443;

Верхнечетвертичные и современные морские отложения:

Илы - плотность 1350-2080, влажность 30-90;

Песчаные алевроглины - плотность 1560-1870, влажность 3265.

Оценка современного экологического состояния Обской губы сделана на основании работ, выполненных под эгидой ООО «Газфлот» в 2005 - 2007 гг.

Все определения выполнялись в соответствии с методическими руководствами ВНИРО (2003,2004).

Основные сведения о величинах гидрохимических и биохимических параметров водной среды на акватории приводятся к следующему.

Статистические характеристики гидрохимических и биохимических параметров водной среды на акватории центральной части Обской губы в августе-сентябре 2006 г.

Параметры Единицы измерений Значения за период работ Количество анализов (определений)*

мин. макс. Средняя шт.

Растворенный кислород мл/л 6.75 7.78 7.27 95

Первичная продукция, валовая мл 02/сут. 0.11 0.69 0.44 46

Первичная продукция, "чистая" мл 02/сут. 0.09 0.59 0.37 46

Аммонийный азот мкМ 0.41 2.62 1.01 93

Нитриты мкМ 0.00 0.17 0.05 95

Нитраты мкМ 0.00 1.00 0.14 95

Органический азот мкМ 19.00 67.70 47.96 94

Силикаты мкМ 14.00 64.30 40.04 95

Фосфаты мкМ 0.54 4.67 1.57 95

Органический фосфор мкМ 0.20 6.07 0.96 95

2-валентное железо мкМ 1.21 21.52 3.55 94

3-валенгное железо МКМ 4.09 46.38 9.99 94

Растворенный органический углерод мг/л 5.85 16.26 10.77 95

Взвешенный органический углерод мг/л 0.00 17.28 4.44 93

Растворенные углеводы мг/л 0.32 6.92 1.73 93

Взвешенные углеводы мг/л 0.00 1.75 0.46 93

Растворенный белок мг/л 0.00 4.71 0.34 93

Взвешенный белок мг/л 0.00 5.53 1.42 93

Общая активность щелочкой фосфатазы мкМ Р/ (л-час) ** ** ** 94

Общая активность ферментов ЭТС мкМ 02/ (л-час) ** ** 94

Органический углерод в грунтах мг/л *** *** *** 46

Органический углерод в поровых водах мг/л *** *** 46

Аммонийный азот в поровых водах мкМ *** *** *** 46

Фосфаты в поровых водах мкМ *** *** *** 46

2-валентное железо в поровых водах мкМ *** *** 46

3-валситное железо в поровых водах мкМ ■*** *** *** 46

ВСЕГО 2061

Рис. 2. Схема расположения лицензионных участков для целей разведки и добычи газа на акватории Обской губы. А - Северо-Каменномысский участок, Б-участок Каменномысское-море, В -

Обской участок.

Примечание.

* Фактическое количество выполненных анализов для отдельных параметров превышает указанные значения на 10-50%, т.к. при выполнении работ неоднократно проводились контрольные дублирующие определения с целью повышения достоверности результатов.

** Производится проверка и оценка качества данных.

*** Производится специальная обработка проб грунта дна для выделения поровых вод и последующего определения данных параметров.

Сведения о фоновом состоянии абиогенной и биогенной составляющей экосистемы Обского, Каменномысское-море и Северо-Каменномыского лицензионных участков приведены на основании исследований выполненных в 2005-2007 гг. Схема расположения рассматриваемых лицензионных площадей приводится на рисунке 2.

На каждой станции выполнен полный комплекс океанологических исследований, включающий измерение температуры, электропроводности и pH, определение растворенного

кислорода, кремния, минеральных и органических форм азота и фосфора, трехвалентного и двухвалентного железа, определение первичной продукции и БПК. Проанализированы поровые воды донных отложений £Ю содержанию в них минерального фосфора, аммонийного азота, железа (Ре+2 и Ре°).

Комплекс гидрохимических параметров, которые определяли в ходе работ, включал: растворенный кислород, минеральный и органический фосфор, аммонийный, нитритный, нитратный и органический азот, силикаты, 2-х и 3-валентное железо, показатели первичной продукции.

Репрезентативными показателями содержания РОВ и ВОВ являются соответственно концентрации растворенного и взвешенного органического углерода (Сорг), по их величинам можно оценить запасы ОВ и потенциальную величину биологической продуктивности экосистемы.

Измерения концентраций основных биохимических компонентов ОВ таких как белки и углеводы и их соотношений позволяют судить о происхождении, путях трансформации и пищевой ценности ОВ для высших трофических уровней данной экосистемы. Концентрации белка, особенно во взвеси, дает представление о количестве гетеротрофных микроорганизмов -основных трансформаторов как автохтонного, так и аллохтонного ОВ. Количественное изучение распределения углеводов во времени и пространстве дает представление об интенсивности первичного продуцирования и изменении запасов вещества и энергии в данной экосистеме. Кроме того, углеводы могут служить показателем нефтяных углеводородов.

Вышеперечисленные исследования в экосистеме были проведены для определения фоновых значений биохимических параметров, необходимых для экологического мониторинга в связи с работами по разведке и добыче углеводородов на акватории Обской губы.

Образование биологического барьера или фильтра происходит и в районах, подверженных влиянию берегового стока, как следует из сопоставления общих и удельных активностей окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов. И в поверхностных, и в придонных водах максимальные общие активности этих ферментов характерны для полигона "А", причем наиболее интенсивно (в 1.5-2 раза) процессы, катализируемые этими ферментами, происходят в поверхностном слое за счет увеличения

биомассы гетеротрофов, способных к окислению ОВ и расщеплению фосфооргнических соединений.

Интересно, что далее на север общие активности, как гидролитических, так и окислительно-восстановительных процессов, падают в 6-10 раз. Минимальные общие активности щелочной фосфатазы характерны для всей водной толщи на юге исследуемого района.

Низкие скорости расщепления фосфоорганических соединений, по-видимому, приводят к накоплению здесь органических фосфатов, максимальные концентрации которых отмечены в районе расположения самой глубокой станции 33 (глубина 15м). По всей видимости, на границе Обской и Тазовской губы происходит смена популяции микропланктона, в которой увеличивается доля микрооргнаизмов, способных расщеплять фосфоорганические соединения. Это выражается в максимальных значениях удельной активности фосфатазы как в поверхностном, так и в придонном слое (4.5-5.5 мкМ Р/ч мг белка). Отмеченные выше локальные пятна растворенного белка исследуемого района выделяются и по максимальным значениям удельной активности как ферментов ЭТС, так и фосфатазы, что указывает на очередную смену популяции микрооргнизмов здесь.

Исходя из полученных величин общих активностей ферментов ЭТС и фосфатазы по всей исследованной акватории, можно сделать вывод, что экосистема Обской губы выработала механизм быстрой утилизации аллохтонного ОВ, поступающего как с речными водами, так и с береговым стоком. Наличие активного биологического фильтра не позволяет накапливаться ОВ в донных осадках, и концентрации Сорг в них колеблются в пределах 6-8 мгС/г нат.вл.осад.. т е. находятся я пределаV средних величин Высокие концентрации (9-10 мгС/г нат.вл.осад.) зафиксированы на восточном. побережье Обской губы, на ее границе с Тазовской губой и в осадках полигона "В".

Минимальные концентрации Сорг. в осадках (3-4 мгС/г нат.вл.осад.) характерны для северной части исследованного района севернее 690И. Таким образом, по мере продвижения речных вод на север, происходит потеря ими ОВ, что сопровождается уменьшением его концентраций в осадках в этом направлении. Локальные же увеличения концентраций Сорг в прибрежных осадках происходят, вероятно, под влиянием берегового стока.

Концентрации растворенного Сорг в поровых водах изменялись в пределах 30-120 мг/л. Самые высокие концентрации были характерны для полигона "А" и границы Обской и Тазовской губы. Обогащение поровых вод ОВ и повышенные концентрации растворенного ОВ здесь указывают на существование интенсивного обмена вода-дно.

Таким образом, проведенный биохимический мониторинг Обской губы в районах Обского, Каменномысского и Северо-Каменномысского лицензионных участков выявил довольно большие различия фоновых биохимических показателей. Это выражается в разном качественном и количественном составе органического вещества в воде, взвеси и донных отложениях, а также в активности гетеротрофных микроорганизмов, которые с разной скоростью утилизируют аллохтонное ОВ различного происхождения.

Ниже приводятся результаты исследования содержания металлов в поверхностной и придонной воде (всего 92 пробы), во взвеси в поверхностном слое и в придонном слое (92 пробы), в донных отложениях (46 проб) и в мышцах рыб (223 пробы) в Обской губе в районе трех лицензионных участков.

Вода.

Содержание в пробах воды исследованных металлов (железо, медь, марганец, цинк, никель, кадмий) не превышало уровень предельно допустимых значений (ПДК) для рыбохозяйственных водоёмов, отражало естественный уровень колебаний соответствующих элементов в воде. Существенной разницы концентраций металлов в придонной и поверхностной воде не отмечалось. Превышение ПДК для Мп и Ре отмечено в пробах на станциях 45 и 46 (отобраны после шторма), что не отразилось на среднем их значении для исследованной акватории.

Взвешенное вещество.

Количество взвешенного вещества в пробах воды колебалось от 3,2 до 19,84 мг/л. На двух станциях (ст. 45 и 46) высокое содержание взвеси 42 и 54 мг/л, соответственно, было отмечено после шторма.

Аналогичные данные содержания металлов во взвеси были получены в 1993 году сотрудниками института Океанологии им. П.П. Ширшова РАН в 49-м рейсе НИС «Дмитрий Менделеев». В своей работе авторы обращают внимание, что взвешенное вещество р. Оби обогащено микроэлементами по сравнению с реками Мира.

Донные отложения. Пробы донных отложений были представлены илами и мелко- и среднезернистыми песками. Илистые фракции в большем количестве присутствовали в пробах донных отложений, отобранных в центральной части губы.

Разброс концентраций металлов в пробах по станциям объясняется гранулометрическим и минеральным составом донных отложений. Максимальные концентрации металлов приурочены к центру 176Ы, где донные отложения представлены илами.

Концентрации металлов в донных осадках характеризуют естественный фон исследуемого района. Отмеченное содержание исследованных металлов одного порядка с данными, полученными в северной части Обской губы Ивановым Г.И. с соавторами, а так же с данными, представленными в проекте на строительство поисковой скважины №5 на площади Каменномысская-море в акватории Обской губы (отложения готерив) с использованием ПБК «Обский-1».

Рыбы.

В районе лицензионных участков Обской губы проводили исследования содержания тяжелых токсичных металлов (медь, цинк, никель, кадмий) в тканях различных рыб Обской губы. Отличий концентраций металлов в рыбах одного вида разного размера не прослеживалось. Среднее содержание исследованных концентраций представлено в таблице 2.

Полученные концентрации сравнивали с санитарногигиеническими нормативами: допустимыми уровнями (ПДК), поскольку экологические нормативы (физиологическая норма) пока не разработаны.

Таблица 2

Средние содержания металлов в тканях рыб, мкг/г. сырой массы

Крш - 50 шт.

Си Cd № Zn

Min 0.46 0.01 0.01 4.26

max 2.50 0.92 1.16 22.78

среднее значение 1.44 0.09 0.31 11.44

Корюшка - 43 шт.

Min 0.06 0.01 0.01 1.45

max 3.08 0.60 0.84 16.60

среднее значение 1.18 0.08 0.18 8.41

Омуль - 53 шт.

Min 0.68 0.01 0.01 4.43

шах 2.41 0.22 0.86 21.51

среднее значение 1.28 0.04 0.23 8.97

Пелядь - 3 шт.

Min 1.02 0.01 0.15 7.32

шах 1.85 0.02 0.48 14.30

среднее значение 1.40 0.01 0.30 9.64

Ряпушка-50 шт.

Min 0.55 0.01 0.004 2.68

шах 2.07 1.14 0.91 23.29 '

среднее значение 1.00 0.14 0.20 8.54

Сиг - 20 шт.

Min 0.45 0.004 ' 0.01 3.85

max 1.83 0.24 0.54 15.19

среднее значение 1.06 0.04 0.18 8.25

Чир - 4 шт.

Min 0.70 0.01 0.01 5.34

max 1.31 0.37 0.48 12.00

среднее значение 1.10 0.12 0.28 9.08

ПДК* - 0,2 - _

ПДК'‘ 10.0 0,2 . . 40,0

Си Cd Ni Zn

Примечание:

ПДК Допустимые уровни концентраций токсичных элементов в рыбе по СанПиК 2.3.2.1078-01

ПДК Допустимые уровни содержания токсичных элементов в рыбе по СанПиН 2.3.2.560-96

Из сопоставления полученных значений видно, что наши данные по содержанию никеля и цинка в мышцах рыб (сиг) сопоставимы, а по меди и кадмию наблюдается различие. Возможно, отмеченные показатели являются характерными для районов Обской губы и реки Махра Западной Якутии.

Таким образом, приведенные средние данные по содержанию металлов в воде, взвеси, грунте и гидробионтах не выявили

превышений нормативных значений (ПДК) и, по всей видимости, являются фоновыми для района исследований.

В завершении данного раздела можно отметить, что впервые на значительной по площади акватории Обской губы получены данные по гидролого-гидрохимическим, биохимическим, эколого-токсиколгическим, гидробиологическим и ихтиологическим показателям.

В результате исследований установлено, что а августе-начале сентября водная толща от поверхности до дна характеризуется гомогенным распределением всех анализируемых параметров (4°, 02, растворенный кремний, биогенные элементы - фосфор азот; двух-, трехвалентное железо). Пределы пространственного изменения фоновых концентраций гидрохимических показателей на большей части исследованной акватории в целом относительно невелики. Исключение составляет лишь участок Каменномысское-море, где в период исследования в результате интенсивного штормового перемешивания до дна, отмечены минимальные концентрации кислорода и максимальные - биогенных элементов. Это обусловлено влиянием поровых вод донных осадков, обогащенных биогенными элементами.

Полученные средние данные по содержанию металлов в воде (Си, Мп, Ре, С(1, N1, Zn), взвеси, грунте и рыбах не выявили превышений нормативных значении (ПДКр/х, ПДК по СанПИН) и по всей видимости являются фоновыми для района исследований.

Содержание нефтяных углеводородов (НУ) в поверхностных и придонных водах ниже ПДКр/х. Разброс концентраций НУ донных отложений объясняется гранулометрическим составом. Максимальные концентрации НУ приурочены к центру губы, где ионные отложения представлены илами, среднее значение НУ — 47,27 мг/л.

Содержание фенолов в воде в период исследований отражало естественный уровень колебаний, характерный для эстуариев крупных рек. Только на 8 станциях, из 45 исследованных, было отмечено превышение ПДК р/х.

Фитопланктон исследованной акватории Обской губы достаточно однороден по таксономическому составу, разнообразию и составу доминирующих видов. По уровню биомассы основная часть вод исследованной акватории относится к водам эвтрофгюго типа, слабо или умеренно загрязненному классу качества вод (по шкале сапробности). По величине индекса сапробности исследованная

акватория Обской губы относятся к в-мезосапробному типу. В планктоне отмечено наличие единичных тератологических (уродливых) форм водорослей, что указывает на неблагоприятные качественные составляющие среды в исследованном районе.

Судя по небольшой биомассе организмов зоопланктона, можно считать, что возможности нагула рыб-планктофагов в районе лицензионных участков в исследованный период ограничены.

Изучение организмов зообентоса показало значительное его разнообразие и наличие значительных скоплений, которые могут служить кормом для рыб. Кроме того, многие организмы являются (также как фи го- и зоопланктон) индикаторами качества воды.

Большое количество видов зообентоса-индикаторов о- и о-в-сапробных условий (особенно среди гомотопных организмов) характеризует благоприятную обстановку в водоеме. Вместе с тем, отмеченные в пробах гомотопы, адаптированные к обитанию на больших глубинах (23%) - это основные показатели в-б и б-р сапробных условий (степень загрязнения среды по шкале сапробности - загрязненная).

Отмеченная тенденция повышения численности и биомассы организмов зообентоса в направлении к берегам находится в соответствии с тем фактом, что основные концентрации рыб встречаются в прибрежных участках.

Следует отметить, что период открытой воды является наиболее безрыбным в районе лицензионных участков. В это время значительные скопления рыб формируются южнее, в низовьях р. Обь. В более северных участках, в осолоненной зоне, происходит нагул солоноватоводных рыб. Существенные ресурсы бентоса района лицензионных участков могут использоваться рыбами в зимний период и ЯРГ.НГШ Г! "ппедвонзевой" период.

Полную рыбохозяйственную характеристику лицензионных участков «Обский», «Каменномысское-море» и «Северо-Каменномысский» можно будет сделать после изучения среды и биоты не только в период открытой воды (летне-осенний период), но также изучения указанных выше показателей в зимний период (начало-конец ледостава) и обобщения полученных данных за указанные сезонные периоды в течение двух-трех лет.

Положение 4

К основным видам воздействия на окружающую среду при бурении скважин с СПБУ относятся: акустические шумы, замугненне воды и переотложеиие грунта, забор воды для технических нужд, изменение термического режима, электромагнитные поля, сброс в воду нерастворимых материалов, изменение физических качеств среды обитания, загрязнение воды и донных отложений отходами бурения и нефтяными углеводородами, выброс в атмосферу выхлопных газов, изменение химических параметров.

Основные принципы при разработке системы экологического сопровождения нефтегазодобычных работ включают:

приоритетность - меры по предотвращению экологических последствий превалируют над мерами по их ликвидации;

обоснованного риска - принятие решений по экологической деятельности основывается па зарубежном и отечественном опыте освоения месторождений, проведении моделирования возможных экологических последствий добычной деятельности, базирующегося на результатах мониторинга.

Реализация этих двух принципов позволяет принимать обоснованные управляющие решения по сбалансированному развитию добычных работ.

Предлагаемая система была успешно применена добычными компаниями, в результате чего современный уровень техники и технологии выполнения работ позволил ООО «Газфлот» и ОАО «Газпром» обеспечить необходимый уровень экологической безопасности.

Концепция построения системы включает также программу подготовки различных портовых сооружений, баз нефтегазового флота: в том числе необходимые с экологической точки зрения дноуглубительные работы, монтаж радиооборудования для связи судов с берегом, обустройство причальных линий и площадок для складирования грузов.

Учет современных экологических гребоваиий делает необходимым проведение детального экологического картирования лицензионных участков. Кроме того, экологические аспекты и проблемные вопросы охраны и воспроизводства рыбных запасов, связанные с началом добычных работ, должны быть обсуждены с региональными администрациями и общественными организациями

экологического толка. Экологическую безопасность деятельности компаний должны подтверждать результаты экологического мониторинга, выполняемого ведущими научно-исследовательскими институтами. Контроль со стороны уполномоченных государственных органов также должен определять, есть ли существенное воздействие на окружающую среду, и, в частности, на ихтиофауну района.

В числе важнейших элементов технологического обеспечения экологически безопасного проведения работ на всем оборудовании установлены глушители, позволяющие снизить вибрацию и шумы, а графики морских перевозок планируются таким образом, чтобы минимизировать их воздействие на морских млекопитающих и рыб.

Вода поступает на буровую установку через систему с рыбозащитными устройствами. Места для установки ПБУ выбираются с учетом сохранения и воспроизводства ценных видов рыб и других объектов водного промысла.

Правовое обеспечение буровых работ требует 32 разрешений на их проведение, как со стороны федеральных, так и местных природоохранных органов. При разработке структуры системы нами учитывался опыт норвежских коллег. Добычная деятельность норвежских нефтяных компаний в области экологии регламентируется требованиями Норвежского нефтяного департамента по обеспечению экологической безопасности и безаварийности работ на шельфе.

В основе правового обеспечения экологической безопасности добычных работ должны лежать заключения государственной экспертизы на проекты буровых работ на шельфе, утвержденные приказами Государственного комитета по охране окружающей среды.

Кроме того, экологическая деятельность в процессе добычных работ требует наличия региональных экспертных заключений; программы добычных работ на лицензионных участках, включающей Том 1 — Технология бурения, Том 2 — Охрана окружающей среды (на все лицензионные участки и площади) и Том 3 — Оценка воздействия на окружающую среду (на все лицензионные участки и площади); проект нормативов предельно-допустимых сбросов загрязняющих веществ (на все лицензионные участки и площади на осваиваемой акватории); проект нормативов предельно-допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу (на все лицензионные участки и площади), включая соответствующие разрешения; проект нормативов образования и лимитов размещения отходов (на все лицензионные участки и площади), включая соответствующие разрешения: декларацию по обеспечению экологической безопасности буровых

работ; экологическое сопровождение (материалы согласований); протоколы совещаний но итогам общественных слушаний; лицензии на осуществление деятельности по проектированию строительства нефтяных и газовых скважин на море; лицензии на право пользования недрами с целевым назначением - промышленное освоение месторождений углеводородного сырья; выписки из отчётов инженерно-геологических изысканий; сметная документация; частные экспертные заключения; инструкции и нормативная документация на буровые установки (ППБУ, СПБУ) и суда обеспечения; различные справочные материалы.

Для обеспечения экологической безопасности бурения экологическая политика компаний должна быть направлена, прежде всего, на:

-установление режима экологического приоритета (наибольшего благоприятствования);

-соблюдение законов и нормативов РФ, а также международных соглашений в области охраны окружающей среды;

-представление на государственную экологическую экспертизу пред проектных и проектных материалов;

-использование только наиболее совершенных природоохранных технологий;

-разработку и реализацию комплекса природоохранных мер и компенсационных мероприятий, обеспечение их полного финансирования до начала производства работ;

-выполнение экологического мониторинга скважин;

-создание экологически эффективной системы управления окружающей средой.

Выбору технических средств освоения нефтегазоносных зон континентального шельфа арктических морей должно придаваться в компаниях особое значение. Их важнейшей базой является наличие наилучшей существующей технологии, основанной на последних достижениях науки и техники. Поэтому при разработке технических средств и сооружений в полной мере учитывается наиболее приемлемый зарубежный опыт ведения подобных работ в аналогичных условиях. Для проведения добычных работ в арктических акваториях следует применять мобильные ледостойкие сооружения, обладающие собственной плавучестью, благодаря чему они легко могут перемещаться с одной точки бурения на другую. В то же время эффективность их работы достигается за счёт применения

высокопроизводительного бурового оборудования И возможности многократного использования.

Буровые установки должны быть оснащены современным основным и вспомогательным буровым оборудованием, средствами механизации, автоматизации и контроля технологических процессов, удовлетворять требованиям техники безопасности, противопожарной защиты, охраны окружающей среды. Она и обслуживающие её плавучие средства должны полностью отвечать требованиям «Марпол

- 73/78».

Собственные средства забора морской воды оборудуются рыбозащитными устройствами. Сброс с платформы в море жидких и твёрдых отходов полностью исключается. Выбуренный шлам вывозится на транспортно-буксирных судах. Буровые сточные воды и буферные жидкости собираются в цистерны ёмкостью 128 м3 (используются повторно после очистки). При завершении строительства скважины отработанный буровой раствор перекачивается в специальную ёмкость ТБС типа «Нефтегаз» для дальнейшего использования. Для биологической очистки сточных вод применяются специальные установки, оборудованные специальными цистернами. Системы приёма и выдачи горюче-смазочных материалов, удаления отработанных масел на СПБУ герметизированы. Нефтесодержащие воды и отработанные масла собираются в специальные цистерны. Существующие на СПБУ автоматические системы контроля воздушной среды обеспечивают определение взрывоопасных концентраций паров углеводородов, сероводорода и метанола. Для предотвращения загрязнения окружающей среды при испытании скважины СПБУ оснащена факельными устройствами для сжигания в случае получения притока флюида из пласта с содержанием нефти, газоконденсата и газа.

На все виды работ на шельфе разрабатывается план ЛАРН, который соответствует требованиям постановления Правительства РФ от 21 августа 2000 г. № 613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов». Технические средства, необходимые для этого, представлены боновыми заграждениями со скиммерами. Предусмотрены совместные со специализированными службами МЧС России действия по локализации и ликвидации разлива на поверхности акваторий.

Тип и характер воздействий на окружающую среду при поисково-разведочных работах в Обской и Тазовской губах связан, в основном, с отчуждением акваторий, изменением физических

параметров морского дна, сбросом буровых и других отходов, повышением мутности воды, выбросом в атмосферу выхлопных газов и продуктов сжигания пластовых флюидов, а также с аварийными ситуациями. Эти факторы экологического воздействия сопровождаются набором соответствующих физических, химических и биологических нарушений, прежде всего в водной среде.

К основным факторам физического воздействия на окружающую среду при бурении скважин с СПБУ относятся: -акустические шумы в широком диапазоне спектра, распространяющиеся в воздушной и водной среде;

-замутнение воды и переотложение фунта;

-забор воды для технических нужд;

-тепловое воздействие в результате выброса в атмосферу выхлопных газов энергетических установок, продуктов сжигания углеводородной продукции скважины в факеле или при авариях, приводящих к выбросу в воду в виде подводных грифонов или открытых фонтанов термальных пластовых вод или минерального сырья; -электромагнитные, тепловые и другие физические поля;

-сброс в воду нерастворимых материалов (твёрдые отходы бурения, мусор и т.п.);

-изменение физических качеств среды обитания (характер водообмена, гидрохимические условия и т.п.).

К основным факторам химического воздействия на окружающую среду при бурении скважин с СПБУ относятся: -загрязнение воды и донных отложений отходами буровых растворов; -загрязнение нефтяными углеводородами (такие вещества могут содержаться как в самом углеводородном сырье, так и в ГСМ, используемых в энергетических установках СПБУ, судов обеспечения и т.д.);

-выброс в атмосферу выхлопных газов энергетических установок, продуктов сжигания углеводородной продукции скважины в факеле; -сброс в море сточных вод;

-изменение химических параметров среды (pH, содержания кислорода в воде, солевого состава вод и т.д.).

Как показывает международный опыт, все виды техногенных воздействий на отдельные компоненты и параметры окружающей среды при безаварийном бурении поисково-оценочных скважин являются локальными и незначительными, носят преимущественно кратковременный и обратимый характер. Об этом же свидетельствует

опыт работ ООО «Газфлот» в Обской и Тазовской губах в течение последних лет.

К числу основных источников загрязнения и экологической опасности при поисково-разведочных работах относятся отработанные буровые растворы и буровые шламьг. Наиболее полно и детально нормы и правила обращения с отходами буровых работ на международном уровне разработаны в рамках Конвекции по защите морской среды Северо-Восточной Атлантики (ОСПАР, Париж, 1992), которая объединяет в основном страны, прилегающие к Северному морю, где освоение нефтегазовых ресурсов ведётся уже более 30 лет. И хотя Россия не является участником этой Конвенции, однако в ОАО «Газпром» и ООО «Газфлот» её основные рекомендации, относящиеся к определённым мерам и ограничениям, нормам и правилам обращения с отходами буровых работ, реализованы в практической деятельности при поисково-разведочных работах в Обской и Тазовской губах. В частности, используемые при бурении скважин буровые растворы на водной основе, где учтён накопленный международный опыт, относятся к группе нетоксичных материалов и в настоящее время являются наиболее экологически безопасными. Применяется также биотестирование (токсикологические испытания) буровых отходов перед их отправкой на утилизацию.

Для определения содержания взвеси в морской воде может быть использован усовершенствованный способ измерения напряженности локального электрического поля, обусловленного переносом взвешенного материала в потоке морской воды (Холмянский и др. 1981). В расчетную формулу вводится коэффициент, характеризующий гидрогеологические и электрокинетические условия системы «взвесь -морская вода», определяемые экспериментальным путем или методом аналогий.

К основным источникам образования отходов, связанных с нефтегазодобычными работами относятся:

Энергетические и коммуникационные системы СПБУ. От эксплуатации энергетических и коммуникационных систем образуются нефтепродукты (отработанные масла), не подлежащие регенерации, промасленная ветошь.

Сепаратор нефтесодержащих вод.

Механические мастерские. В результате работы металлообрабатывающих станков образуется лом и стружка металлов.

Электрооборудование судна. В результате замены ламп при истечении срока горения ламп образуются ртутьсодержащие отходы.

Машинное отделение. В результате протечек топлива, масла, ремонта оборудования, конденсации паров в машинно-котельном отделении, мытья оборудования образуются нефтесодержащие воды.

Сварочные работы. В результате проведения сварочных работ образуются огарки сварочных электродов.

Каюты, камбуз, трюма. В результате жизнедеятельности человека образуются твёрдые бытовые отходы.

От проведения работ по строительству скважины образуются следующие отходы:

-шлам буровой;

-отработанный буровой раствор;

-буровые сточные воды;

-лом металлов (отработанные долота).

Основные меры по соблюдению экологических требований борьбы со всеми видами отходов сводятся к их передаче на судно обеспечения типа ТБС, которое вывозит их в ближайшие порты для передачи другим организациям с целью последующей утилизации на имеющихся мощностях.

В числе основных источников, дающих выбросы вредных веществ в атмосферу при проведении добычных работ, относятся:

- дизель-генераторы;

- дизели привода буровой лебёдки;

- дизели привода бурового насоса;

- дизели палубных кранов;

- склад дизтоплива;

- сварочный пост (сварка электродуговая, резка газовая);

- склад сыпучих материалов;

- факельная линия (факел).

К загпязнягогцим пеществам, выбрасываемым в атмосферу этими источниками, относятся диоксид азота, оксид азота, сажа, диоксид серы, оксид углерода, углеводороды и акролеин. Для предотвращения загрязнения атмосферного воздуха, продукция скважин, полученная при испытании, собирается в специальные ёмкости и сжигается на факеле, также как и попутный газ.

В тоже время, расчёты показывают, что выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от СПБУ не создают в воздухе приземных концентраций, превышающих норм ПДК ни по одному из ингредиентов. Максимальная концентрация на границе СЗЗ составила

0,7 ПДК по двуокиси азота, для остальных - от 0,01 до 0,4 ПДК. Всего от восьми источников выбросов СПБУ в атмосферу выделяется 14

ингредиентов, в том числе твёрдых - 7, жидких/газообразных - 7 и три группы загрязняющих веществ, обладающих эффектом суммации. Выбрасываемые вещества относятся к 1,2,3 или 4 классам опасности. Наибольший вклад в загрязнение атмосферы дают дизель-генератор, дизель привода буровой лебёдки, дизель привода бурового насоса и факел. При безаварийной работе СПБУ «Амазон» атмосфера существенно не загрязняется, а влияние на воздушную среду и биоту тепла и выбросов локально и в условиях арктического шельфа несущественно.

Рассчитанные выбросы загрязняющих веществ были приняты за нормативы ПДВ. Контроль воздушной среды производится в закрытых помещениях и открытых палубах СПБУ, где возможно выделение вредных веществ и их скапливание.

В соответствии с международным опытом и в целях получения объективной информации о степени влияния добычных работ на биоту при безаварийном бурении и испытании скважин представляется целесообразным рекомендовать компаниям проведение программы независимых наблюдений и экологического мониторинга.

Рассмотрим некоторые варианты возникновения аварийных ситуаций (пожар на СПБУ, выброс термальных пластовых вод, разлив бурового раствора при аварии самой СПБУ, разлив нефти), определим оценки возможного воздействия на окружающую среду.

При пожаре на СПБУ, причиной которого, среди прочих, может стать воспламенение метана при нарушении технологии вскрытия продуктивных пластов, атмосферный воздух будет загрязнён сажей, разносимой преобладающими в летний период юго-западными ветрами. Однако, учитывая арктические условия и значительную удалённость районов бурения от берегов и населённых пунктов, можно считать воздействие этого фактора слабым и локальным.

При авариях, приводящих к выбросу термальных пластовых вод или минерального сырья в виде подводных грифонов или открытых фонтанов, возможно тепловое воздействие на водную среду.

В этом случае выброс из нижних пластов вызовет незначительный, очень локальный и кратковременный (до ликвидации аварии) нагрев воды вблизи СПБУ на 2-4еС, воздействие которого на биоту представляется незначительным по сравнению с последствиями химического загрязнения.

В расчётах показано, что при катастрофических условиях, когда авария на скважине сопровождается аварией самой СПБУ, в результате утечки в акватории может оказаться до 50 м3 бурового

раствора, однако в этом случае широкомасштабного токсичного поражения биоты при проектных объёмах работ не произойдёт.

Наибольшую опасность для фауны и флоры представляет разлив нефти (с СПБУ, судна обеспечения). Загрязнение углеводородами подавит на некоторое время первичную продуктивность за счёт снижения численности фитопланктона. Будет заторможен фотосинтез у водорослей (их количество в губе незначительно). Повысится численность нефтеокисляющих и сапрофитных форм. За счёт поражения систем дыхания пострадает зоопланктон. Подвижные беспозвоночные и рыбы уйдут из зоны загрязнения, но пострадает ихтиопланктон. Поражение бентоса за счёт разлива нефти будет небольшим. Если нефтяная плёнка дойдёт до прибрежных зон, неизбежно воздействие на биоту литорали и эстуариев. При этом в небольшой мере пострадает растительность низких участков тундры. Будет нанесён ущерб популяциям птиц за счёт загрязнения перьевого покрова и заглатывания

нефтеуглеводородов, а морским млекопитающим - от потери изолирующих свойств кожи и поедания пищи, уже накопившей токсичные вещества. Восстановление биоценозов после такого воздействия может произойти не ранее, чем через 6-7 лет, хотя численность планктона восстановится быстро (не более одного года).

В целях предотвращения нефтегазопроявлений, выбросов, открытых фонтанов и подводных грифонов при бурении скважин должен предусматриваться строгий контроль за выполнением условий проектов. Экологическая безопасность обеспечивается также наличием надёжной системы противовыбросового оборудования и

долговечностью элементов платформ буровых установок и трубопроводов к морской коррозии.

Основой СТПУК"ПЛ>И ПИСТЙМЫ геоэкологического сопровождения нефтегазодобычных работ в арктических морях является геоэкологический мониторинг.

При последующем увеличении числа месторождений, вовлеченных в эксплуатацию целесообразно сформировать сеть

долгосрочных наблюдений на всех осваиваемых площадях.

В данном разделе целесообразно привести краткие

методические рекомендации по мониторингу лицензионных участков, проведению экспертной оценки проектов поисково-разведочных работ в их геоэкологической части и по составлению экологических паспортов на лицензионные участки морских нефтегазовых месторождений.

Для выявления возможных изменений в развитии экосистем в районах поисково-оценочных работ на лицензионных участках проводится регулярный долгосрочный комплексный экологический мониторинг на основе разработанной концепции и специализированной информационно-измерительной системы.

Достигаемые при этом цели мониторинга состоят в:

-выявлении потенциальной опасности деградации окружающей среды; -определении степени вреда, причиняемого биоресурсам бассейна; -определении уровня деградации всей экосистемы, включая оценку её загрязнения;

-оценке эффективности мер, применяемых для уменьшения антропогенной нагрузки.

Программа мониторинга (режим, сетка станций, измеряемые параметры) стандартизирована в соответствии с российской и международной практикой подобных исследований и согласовывается со специально уполномоченными государственными органами по охране окружающей среды.

Обеспечение экологической безопасности на стадии транспорта нефти, является одной из актуальных задач рационального недропользования на арктическом шельфе, как одной из потенциально опасных стадий освоения Арктического шельфа. Достижение наибольшей безопасности на этой стадии недропользования достигается решением следующих задач:

1 .сбор и обобщение многолетних природно-климатических данных для выбора трассы движения танкеров;

2.определение основных факторов воздействия на морские экосистемы;

3.разработка рекомендаций по выбору типа танкеров ;

4.выбор типа и места установки отгрузочного терминала:

5.разработка методики оценки экологических последствий аварии при возможных повреждениях отгрузочного терминала и танкера.

Предполагается круглогодичная эксплуатация танкеров и определяющим являются более тяжелые ледовые условия зимневесеннего периода. При самостоятельном плавании танкеры должны иметь скорости плавания во льдах, обеспечивающие требуемые эксплуатационные возможности. По графику допустимых скоростей скорость самостоятельного движения принимается равной 8 узлам, при ледокольном сопровождении - 3-4 узлам.

Эколого-экономические отношения в сфере недропользования, как на суше, так и на море включают как рыночные, так и

государственные механизмы (включающие штрафы, административные платежи и т.д.).

Главные из широко используемых экономических мер: платежи и налоги за загрязнение и использование природных ресурсов, платежи на покрытие административных расходов, субсидии (выплата предприятиям загрязнителям за сокращение выбросов).

Из федерального бюджеты финансируются:

Работы по организации и содержанию заповедников;

Инвестирование территориальных органов охраны природной среды; Государственные экологические программы;

Выполнение международных обязательств в области охраны среды. Между ООО «Газпром нефть шельф» и территориальным исполнительным органом заключается договор на комплексное природопользование.

Система экологических ограничений на акватории лицензионных площадей устанавливается ООО «Газпром нефть шельф» по предельным объемам изъятия углеводородных ресурсов и объемов выбросов, сбросов загрязняющих веществ в акваторию.

Платность использования природных ресурсов предполагает в экологической части, выделение средств при превышении лицензионных норм добычи.

Создание системы внебюджетных государственных и общественных экологических фондов.

Обеспечение работы буровых терминалов режимом «нулевого сброса» сводит экологические затраты к минимуму во всех случаях, исключая аварийные ситуации. ,

ООО «Газпром нефть шельф» обеспечивает в части минимизации эколого-экономических затрат:

Рациональное использование углеводородных ресурсов:

Достижение современного уровня экологической безопасности производства;

Постоянное снижение техногенной нагрузки на акваторию за счёт проведения экологических экспертиз, улучшения проектов, создания долгосрочных экологических программ, включающих технологические и эколого-экономические составляющие.

Оценка экономической эффективности экологического менеджмента может делаться на основе соотношения компенсаторной и стимулирующей функций, обеспечивающего наиболее эффективную работу компании.

Полная экономическая эффективность работы компании на стадии добычи можно рассчитать по формуле:

С з+д Э= -------- = __________

(1)

К Т+0,14*П

где: Э - экономическая эффективность от внедрения природоохранных мероприятий на базе оптимального технического вооружения; С -стимулирующая функция; К - компенсаторная функция; 3 - величина предотвращенного экономического ущерба; Д — дополнительный экономический эффект от технического усовершенствования процесса добычи; Т - величина годовых затрат на проведение природоохранных мероприятий; 0,14 - коэффициент эффективности капитальных вложений; П - величина капитальных затрат на проведение природоохранных мероприятий. Э должно быть > 1.

Входящие в формулу параметры в руб.

Рассматривая ущерб от загрязнения акватории прилегающей к платформам, основываемся на критериях, приведенных во «Временной типовой методике определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды -М., 1986»

Используем формулу: У=Э*р*М*Е

Где: У - величина экономического ущерба от загрязнения водных объектов

Э - величина удельного ущерба от загрязнения руб./т; р - поправка, учитывающая категорию водных объектов;

М - приведенная масса сброса загрязняющих веществ, у.т.

Величина удельного ущерба для акватории Карского и Баренцева в районных лицензионных площадей в соответствии с вышеуказанной инструкцией равна: 443,5 руб./у.т.; Е - поправка на

современную технологию работ.

С учётом поправки на категорию водного объекта, близкую в нашем случае к 1 и значение коэффициента Е, равного при работе в режиме «нулевого сброса» 0, ООП , мы получаем величину ущерба, равную, при среднем объеме добычи нефти 20 тыс.т. в сутки экономический ущерб составит 10000 руб. в сутки и 3650 000 руб. в год.

Наряду с системой, контролирующей разливы, в районе системы вывоза нефти создается региональная система комплексного экологического мониторинга с целью:

1. Выявления потенциальной опасности деградации окружающей среды.

2. Определения степени вреда, причиняемого биоресурсам региона.

3. Определения уровня загрязнения.

4. Оценки эффективности мер, принимаемых для уменьшения антропогенной нагрузки.

Сеть станций мониторинга должна охватывать область неблагоприятных воздействий. Сеть станций должна быть ориентированы вдоль трассы перевозок. В случае аварийных ситуаций в районе разворачивается оперативная мониторинговая сеть. Ее размеры определяются возможной зоной поражения. В дальнейшем формируется сеть долгосрочных наблюдений.

Положение 5

Существующие противоречия между необходимостью освоения углеводородных ресурсов в Обской и Тазовской губах и опасностью утраты биоразнообразия вследствие нефтегазового загрязнения и других экзогенных и эндогенных факторов, требуют создания единой системы экологического прогноза для обеспечения безопасности недропользования и принятия соответствующих управленческих решений.

При количественных интегральных оценках уязвимости экосистемы Обской и Тазовской губ и определения риска возникновения опасных ситуаций в расчет приняты измеренные антропогенные и природные геоэкологические параметры, ранжированные по степени воздействия на экосистему и результаты экодинамического моделирования.

В основе созданной первой версии системы геоэкологического прогноза лежит банк данных и технология экспертных оценок, функционирующая на базе метода аналогий.

Прогноз развития негативных процессов и явлений, связанных с природными особенностями, позволяет своевременно минимизировать их последствия в ходе освоения месторождений.

В настоящее время решены задачи первоочередных работ и мероприятий, необходимых для последующего прогноза негативных воздействий на природную среду при разработке месторождений

Обской и Тазовской губ. Создана база данных о фоновом состоянии экосистем изучаемой акватории. В нее вошли данные по составу и типам донных осадков, характеристика придонной фауны и бентоса, характеристика состава и загрязнения вод акватории. Все эти данные будут оперативно пополняться результатами периодических наблюдений на станциях. Другим необходимым информативным компонентом прогноза являются сведения о расположении и техникотехнологических параметрах существующих и планируемых для разработки месторождений платформах и скважинах.

Для расчета такой комплексной оценки используются технологии, направленные на решение производственных и научноисследовательских задач, связанных с прогнозом и районированием многоальтернативных геолого-геофизических и геоэкологических объектов различного типа и ранга. Использованная технология «МиИАк», функционирующая на основе метода аналогий (распознавание с обучением на эталонах), использует оптимальные статистические критерии и алгоритмы принятия решений по комплексу количественных и качественных признаков (геофизических, геохимических, геологических, технологических и др.). В процессе формализованных построений определяются численные оценки достоверности и качества решений об искомых альтернативных объектах на любых этапах комплексирования. До проведения автоматизированной комплексной интерпретации выполняется контроль надежности и информативности решений с выявлением наиболее рационального комплекса признаков.

При работе с программой оценки ситуаций вводятся три базовых понятия: признаки (данные наблюдений); альтернативные объекты исследований (искомые альтернативы); решения об искомых объектах, полученные в результате проведения комплексной интерпретации. В нашем случае решение должно показывать уровень экологической безопасности в исследуемом регионе.

Первые оценки . негативных экологических воздействий по отношению к уровшо, принимаемому за уровень экологической безопасности, могут быть даны вскоре после формирования баз данных и получения экспертных оценок, характеризующих опасность отдельных факторов воздействия на среду. В дальнейшем, по мере пополнения баз данных и появления возможности более полного учета долговременного воздействия, оценки должны подвергаться перерасчету для принятия возможных оперативных руководящих решений.

В основе прогноза лежит созданная на основе ГИС геоинформационная система геоэкологического прогноза для Обской губы предусматривающая единообразный подход и

сбалансированность учета геоэкологических природных и антропогенных факторов и условий в различной степени влияющих на степень устойчивости экосистем шельфа.

СИСТЕМА ГЕОЭКСШГИЧМКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ НЕФТЕГАЮДОКЬЛШЫХ РЛЮТ “ОБЬ" !.

Универсальность разработанной системы заключается в том, что в нее можно вводить практически любой информационный слой: данные мониторинга, данные геолого-геофизических наблюдений и др. Выделенные обобщенные характеристики различных условий можно детализировать и информационно насыщать без изменения самой системы.

Также важнейшим элементом функционирования прогнозной системы является экодинамическое моделирование.

Математические и физические модели перемещения загрязнителей в водной среде создаются многими исследователями.

При их создании трудно выбрать параметры вводимые в модельные формулы и определить граничные условия. Основные причины разливов - аварии буровых скважин, нарушение технологических режимов при эксплуатации плавучих добычных комплексов, аварии транспортных танкеров и продуктопроводов.

Принято различать два основных типа разливов.

Первый тип приводит к распространению нефтяного пятна в море без его соприкосновения с берегом. Этот тип менее опасен в силу его локальности и кратковременности существования.

Второй, более опасный тип, приводит к выносу разлившейся нефти на берег.

Расчет перемещения загрязняющих веществ может быть сделан на основе имитационного математического моделирования процессов их распространения в море.

В основе рассматриваемой имитационной модели лежит физико-математическая модель миграции и перераспределения различных примесей в морской среде. Последняя строится на основе полуэмпирической теории диффузии в рамках которой

с1 < С > й < С >

■+ < V, >

dt dx к

= ЗГ7*С- ^

(2)

с заданными начальными и краевыми условиями на границах рассматриваемой области пространства (по повторяющимся индексам предполагается суммирование), где:

< С > = <C(x,t)> - средняя концентрация примеси (угловые скобки означают осреднение по ансамблю реализации случайнонеоднородной среды);

F(x,t) - функция, характеризующая пространственновременное распределение источников;

к= 1,2,3;

Х|с - к-я координата пространственного вектора х;

D,„ - коэффициент молекулярной диффузии примеси;

Dki - тензор турбулентной диффузии;

<Vk> - k-я компонента случайного поля скорости течения;

с1/&,с1/(1хк - частные производные; . ,

Ьк - символ Кронекера. г: ,

Для учета возможности распада примеси (например, с периодом полураспада 1п2/р), к левой части уравнения следует добавить слагаемое р<С>. Аналогично можно учесть гравитационное оседание диффундирующей примеси (если, например, оно происходит с постоянной скоростью V/, то к левой части (Г) следует добавить слагаемое - '\Ус1<С>/У/.).

Для построения базовой имитационной модели используются два апробированных на практике приближенных метода.

Первый из них - метод плавных возмущений - успешно используется в задачах описания взаимодействия внутренних и поверхностных океанских волн, распространения световых полей в случайно-неоднородных средах.

Суть метода состоит в предположении о малости флуктуаций градиентов функций, входящих в задачу, в исследуемых пространственно-временных масштабах вне зоны источников. При этом речь идет о линеаризации по этим малым параметрам как, собственно уравнений, так и граничных условий.

Второй - приближение локальной заморожеиности, как поля скорости, так и концентрации примеси. Область применимости приближения достаточно полно рассмотрена в вышеупомянутых работах. Использование последнего приближения позволяет получать простые аналитические решения уравнения для любых гладких функций <Ук(х,у,г)>. На данном этапе рассматривается модельная среда, имеющая следующие параметры: у .

- водоем имеет постоянную глубину Н (модельное значение: Н=м);

- волнение отсутствует;

- рассматриваемая зона загрязнения находится на значительном удалении ог горизонтальных границ водоема, так что в рамках модели водоем считается бесконечно широким;

- потоки примеси через верхнюю и нижнюю границы водоема (водную поверхность и дно) отсутствуют, т.е. примесь не диффундирует в атмосферу и грунт, а также не аккумулируется на границах;

- среднее значение вертикальной компоненты поля скорости равно нулю;

- поле течений в исследуемом водоеме известно, стационарно и имеет

простую структуру: .

<Ух(х,1)>= <Ух(х)>; <Уу(х,0>= <Уу(х)>; <Уг(х,1)> =0;

причем направление вектора скорости зависит только от горизонтальных координат, а его абсолютное значение зависит только от глубины г;

- коэффициент турбулентной диффузии Б не стратифицирован по глубине.

Прямоугольная система координат вводится так, что ось 07, совпадает с нормалью к водной поверхности, причем г=0 на верхней границе и 7:11 на дне водоема. Пусть также вектор средней скорости направлен вдоль оси ОХ. Пространственный вектор обозначается х = (х1,х2,х3) - (Х,У,г).

Пример реализации модели приведен на 'рисунке 3, где показано распределение примеси от стационарного источника мощностью 10 кг/час с координатами Х„^ -1000 м, У„ = - 100 м, го =П-30 м.

На графике показан вертикальный профиль модуля вектора скорости течения <У(г)> = {<Ух(г)>2 + <Уу(7.)> )ь?. Ниже выводятся исходные параметры: КЬ - (01В+0„) = (Он+Оуу); Кг = (От+Э„); прошедшее после выброса время Г ■= I - ^ =30 часов; мощность источника М (30 кг/час); координаты источника Х0, У„, ; параметр

Р характеризует «некопсервативность» примеси (период полураспада вещества Тр = 1п2/Р).

В центре, вверху, в виде карты псевдоцветов выводятся значения концентрации примеси <С(х,г)> (вертикальное сечение -расстояние по осям координат X и Ъ указано в метрах) в мг/м3. внизу в виде карты псевдоипетов выводятся значения концентрации примеси <С(х,у)> - горизонтальное сечение (координаты X и У) на горизонте /.=10 м. Белыми стрелками показаны вектора скорости течений.

Расчеты дрейфа пятна выполнялись для сезона эксплуатации ТСРМИНЗЛ?» (М5»й-ССЧТЯбрь) и ЮГО-ВОСТОЧПпн пясти Кяпспцрия моря по реальным гидрометеоролопгческим данным за 10 лет (1985-1994 гг.). В этот период вошли все наиболее сильные штормовые ситуации, наблюдавшиеся в Баренцевом море. Гипотетический разлив выполнялся каждые несколько часов (при разливе объемом 0,5 м3 -через 6 часов, а при разливе объем 3000 м - 1 раз п сутки) в точке строительства терминала с координатами: 68°52.9' с.ш., 58°09.8’ п.д. Последующий перенос и диссипация пятна под влиянием региональных гидрометеорологических условий прослеживался до его полного распада (достижения толщины 4 мкм). Контуры пятна на каждом расчетном шаге наносились на карту. По перемещению пятна оценивались' вероятность загрязнения различных участков акватории и

побережья, скорость распространения нефти, характер загрязнения побережья, а так же возможное время существования пятна.

CONCENTRATION

0.5 Щ

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5 Вш

8.5

9.5

10,5

х 1 .00

MG/M3

Y(kn)

Рис. 3. Распределение примеси от стационарного источника мощностью 10 кг/час в точке Х„, У0,20, функционировавшего 2 часа

Результаты траекторных расчетов показывают, что при однонаправленном действии ветра и отсутствии-контакта с берегом, форма и размеры дрейфующего пятна в модели хорошо соответствуют оценкам по формулам. .

За первые 12 часов примерно 25% объема нефти испаряется, а 10-20% эмульгируется и переходит в растворенную форму.

Реальное расстояние переноса обычно значительно меньше теоретического из-за извилистости траектории дрейфующего пятна. Максимальное время существования пятна, меньше теоретического из-за отсутствия длительных периодов слабого ветра. Кроме того, в реальных условиях, при переменном по направлении ветре, форма пятна может существенно отличаться от эллипса и пятно, как правило, имеет большую площадь, что в конечном счете приводит его к более

<U(z)> (cn/sec)

О 100 200

Kz = 200 см 2 /sec

KL = 5000 см 2 /sec

Т = 0.083 days

т = 7200 sec

и = 10.00 kg/h

Хо = -1000.0 м

Yo = -100.0 м

Zo = 30.0 м

Р = 0.01 day"!

Z = 10.0 м

быстрому распаду. Контакты с берегом деформируют, а осаждение нефти на побережье еще более ускоряет распад пятна. Корректные граничные условия модели проявляются в растекании нефти вдоль побережья, что соответствует данным наблюдений.

По траекторным полям были рассчитаны карты вероятности выноса нефти в различные районы моря. Наблюдается тенденция выноса загрязнения на северо-восток к о. Долгий. Зона возможного загрязнения при разливе 3000 м-1 под действием преобладающих ветров и течений охватывает, практически, всю восточную часть Печорского моря и достигает побережья Новой Земли. Вероятность частичного выброса нефти на ближайшее побережье составляет более 50%, за минимальное время выноса нефти на этот участок около 3-4 часов. Хотя вероятность выброса на любой конкретный участок побережья невелика (для о. Долгий эта вероятность не превышает 25-30% за период менее суток), то, что остатки нефтяного пятна, хотя бы частично окажутся на берегу, очень вероятно. Размеры длины участка загрязненного берега сильно зависят от продолжительности дрейфа пятна и локальных условий, для района Варандей эта длина может достигать 35-40 км.

При разливе 100 м3 нефти зона возможного загрязнения ограничена с востока районом о. Долгий. В этом случае вероятность выброса пятна на берег составляет 50-75% (рисунок 4).

а) начальный объем 0,5 м' Ь) начальный объем 100 с) начальный

объем 3000 м3

Минимальное время (сутки) выноса нефтяных пятен в разные районы моря при различных объемах разлива. Рамкой показаны границы зоны расчета при меньшем объеме разлива. На врезках - цветная шкала времени (сутки).

Рис. 4. Минимальное время (сутки) выноса нефтяных пятен в разные районы моря при различных объемах разлива. Рамкой показаны границы зоны расчета при меньшем объеме разлива. На врезках - цветная шкала времени (сутки)

Для анализа и прогноза экологического состояния Обско-Тазовской губы по результатам натурных наблюдений, выполненных в 2006-2008 г.г. построен ряд карт.

Карты построены с помощью пакета программ SUR.FER.-8. Исходная информация о гидрохимических, биохимических и биологических

параметрах среды, собранная на 52 станциях на площади Обско-Тазовской

губы, интерполировалась в точки грида 2x2 км между станциями и экстраполировалась в узлы грида в область ближнего окружения станций.

Карты строились по значениям параметров, рассчитанным в узлах грида.

Количественная оценка уязвимости экосистемы Обско-Тазовской губы

При количественных оценках уязвимости экосистемы Обско-Тазовской губы в расчет приняты как измеренные параметры, характеризующие современное состояние этой акватории (гидрохимические, биохимические и биологические данные), так и общие геоэкологические характеристики среды, а также данные о размещении потенциально опасных объектов - буровых скважин.

За основу количественной оценки состояния среды взята схема

Н.К. Андросовой, предложенная в 2000 г. В соответствии с этой схемой:

- Состояние геологической среды будет считаться естественным, если среда подвержена техногенному изменению не более чем на 10%. Это состояние предложено характеризовать оценкой в 2 балла. -Повышенные концентрации элементов подразделяются на четыре степени экологической опасности:

• допустимую (3 балла);

• умеренно-опасную (4 балла);

• опасную (кризисная ситуация - 5 баллов);

• чрезвычайно-опасную (катастрофическая ситуация - 10 баллов).

Интегральный критерий оценки экологического состояния рассчитывается по среднему баллу

Бср=УБ/п, где (3)

УБ - сумма баллов по всем показателям, п - количество показателей.

Пусть Е, Р, О, Н, I,} - показатели, по которым оценивается степень экологическое состояние объекта (акватории).

Я. - коэффициент (в долях единицы или в %), соответствующий влиянию ьтого показателя на общее экологическое состояние объекта - определяется экспертом.

Ч» Ял Яь, Яи Я) - коэффициенты, соответствующие влиянию на общее экологическое состояние объекта показателей Е, Б в, Н, I,..., 5.

Б; - вычисленная степень экологической опасности (в баллах) по ьтому показателю,

Т; - допустимая степень экологической опасности (в баллах) по Ьтому показателю,

5;/Т; = (}' - относительная степень экологической опасности по 1-тому показателю.

(У, 0Г, О®, О11, О', ... О* - относительная степень экологической опасности по показателям Е, Р, в, Н, I,..., I.

Тогда интегральный показатель экологической опасности С? можно выразить как:

<3 = 1/Уч(че*ое+чг*дг+Ч8*д8+ч„*р|,+ч,*о'+ ...+сц*о’) (4)

Если территория характеризуется опасным и чрезвычайно опасным радиоактивным или чрезвычайно опасным химическим загрязнением, то экологическое состояние независимо от суммы баллов считается весьма неблагоприятным.

В соответствии с этими общими подходами к оценке экологического состояния среды были выполнены расчеты по результатам гидрохимических измерений в Обско-Тазовской губе в август 2008 года. В основу расчетов взяты следующие параметры:

- Величина pH поверхностных и придониьгх вод изменяется в пределах от 6.5 до 8. Двум баллам соответствует pH в пределах 5.85-8.25.

- Содержание кислорода в поверхностных и в придонных водах изменяется в пределах от 8.5 до 10.8 мг/л, что значительно выше нормы (6 г/л). Однако с учетом того обстоятельства, что в зимнее время содержание кислорода должно снизиться, за оптимальное (2 балла) принято высшее из измеренных значений, а низшему присвоена оценка в 2.5 балла,

- Содержание Корг в поверхностных и в придонных водах изменяется в пределах от 0.3 до 0.86 мг/л, при этом в поверхностггых водах диапазон изменений несколько уже, по-видимому, за счет меньшего поступления К=рг из донных осадков. В соответствии с оценками, содержащимися в разделе 3, значения до 0.6 мг/л приняты как допустимые.

- Содержание М0рГ в поверхностных и в придонных водах изменяется в пределах от 0.02 до 0.34 мг/л. В соответствии с оценками, содержащимися в разделе 3, значенггя до 0.05 мг/л приняты как нормальные (2 балла), а до 0.2 мг/л приняты как допустимые (3 балла).

- Содержание Ре2+ , растворенного в поверхностных и в придонных водах, изменяется в пределах от 0.09 до 0.57 мг/л. В соответствии с оценками, содержащимися в разделе 3, значения до 0.1 мг/л приняты как оптимальные (2 балла), а до 0.3 мг/л приняты как допустимые (3

балла). Локальные повышения концентрации свыше 0.5 мг/л признаются умеренно-опасными.

В ходе биохимических исследований в августе 2007 выполнены измерения содержания Сор1, растворенного в поверхностных и придонных водах, а также во взвеси в поверхностных и придонных водах и в донных осадках. Наивысшие содержания растворенного Сорг, до 17 мгС/л, зафиксированы в поверхностных и придонных водах. Во взвеси и в донных осадках содержание Сорг значительно ниже. В то же время допустимыми признается содержание до 24 мгС/л.

Общая экологическая уязвимость по состоянию на 2008 год

72.5 73 73.5 74 74.5 75

Рис. 5. Интегральная оценка экологической уязвимости акватории Обско-Тазовской губы по состоянию на 2008 год (по осям обозначены географические координаты, цифрами в пределах полигона обозначены номера станций)

Исследование массы биомассы зообентоса, выполненное в августе-сентябре 2006 г., показало изменение этого показателя на площади Обско-Тазовской губы в пределах от 0 до 30 г/м2, причем заметное снижение зафиксировано вблизи пробуренных скважин. Отсутствие зообентоса принято за опасную ситуацию, а величина биомассы выше 16 г/м2 признается естественной.

Другая ситуация с биомассой фитопланктона, изменяющейся от 0 до 1.5 г/м°. Здесь вблизи действующих скважин зарегистрированы наивысшие значения, что указывает на нарушение нормального состояния среды.

В качестве важных параметров при оценке уязвимости экологической среды Обско-Тазовской губы приняты данные о распределении глубин, составе осадков и о размещении скважин. Большая уязвимость свойственна тонкозернистым глинистым донным осадкам, залегающим на дне при глубинах воды более 10 м, меньшая -песчаным донным осадкам, залегающим преимущественно на глубинах от 2 до 6 м. Наибольшую опасность для экосистем представляют скважины глубокого бурения. Менее опасны, но тем не менее

составляют значительную нагрузку на среду, - инженерно-

геологические скважины.

Общий вывод, который можно сделать из рассмотрения

ПГ\Л ГТЛТЛП ПО ППТ XV ПО ГIТ ТТ ТЛ^ •КИ^ШЛИЛЛ'ТЛц г» -РЛ1* ГТФЛ «то

14/111101 -“V ДШШШД, .Ли.ИЛIV/ пич^ 1V/! и 11Ш1) ни, пи

избыточную экологическую нагрузку от скважин и менее благоприятные природные условия в осевой более глубоководной части Обско-Тазовской губы, в целом ситуация оценивается значениями менее 3 баллов, то есть в пределах допустимых отклонений.

Данные для разных признаков комплекса задаются в одних и тех же точках наблюдений (в каждой точке - свой вектор параметров). В случае отсутствия данных, значения количественных или качественных признаков задаются кодами гашения.

Для конкретной задачи система искомых конкурирующих альтернатив неизменна. Для корректного решения необходимо задать

дополнительную, фоновую альтернативу, поскольку искомый объект не находится в вакууме. Таким образом, фактически назначаемое число альтернатив не может быть менее двух.

Искомые альтернативные объекты характеризуются:

• эталонными числовыми выборками или параметрами статистических распределений, моделирующих эталонные выборки;

• классами;

• таблицами экспертных баллов, отражающих вероятность возможных дискретных состояний качественного признака для искомых альтернатив.

Накопление полезной информации при комплексировании количественных и качественных (дискретных) признаков различной физической природы является мощным средством повышения эффективности интерпретации. Это повышение достигается, однако, лишь при правильном учете информационной значимости (весов) комплексируемых данных. Незаслуженное завышение или занижение весов замедляет процесс накопления информации, усиливая влияние мешающих факторов.

В качестве особенностей технологии применяемого пакета алгоритмов и программ можно выделить следующие: .

• наряду с количественными могут быть использованы также и качественные признаки;

• в случае статистической зависимости (корреляции) признаков в технологию включена процедура их раскорреляции;

• при принятии решений используются оптимальные многоальтернативные критерии;

• неизмененная среда может и должна рассматриваться как одна из искомых альтернатив;

• до проведения трудоемкой интерпретации обеспечивается опенка ее эффективности;

• значения исходных признаков преобразуются в безразмерные апостериорные вероятности осуществления искомых альтернатив, хранимые в первичных базовых файлах;

• для комплекса признаков рассчитывается обобщенный базовый файл;

• предусмотрена экспресс-процедура комплексирования коррелированных количественных признаков в многомерном пространстве признаков;

• распознавание и классификация осуществляется путем анализа обобщенного базового файла в каждой апробируемой точке;

• при принятии решений обеспечивается учет априорных мнений интерпретатора о частоте встречаемости искомых альтернатив;

• возможно комплексирование различных мнений независимых экспертов;

• результаты интерпретации представляются в виде карт решений об альтернативных искомых объектах и вероятностей этих решений.

Вся работа по выработке оценок состоит из двух этапов: обучение и распознавание. В качестве данных для обучения используются:

-числовые выборки, характеризующие эталоны искомых альтернативных объектов;

-параметры статистических распределений, характеризующие искомые альтернативные объекты;

-классы, количественно характеризующие искомые альтернативные объекты;

-таблицы экспертных баллов, характеризующие возможные дискретные состояния качественного признака для тех или иных искомых альтернатив.

Обучение проводится по каждому признаку отдельно. Законы распределений значений признаков, используемых при задании эталонных выборок или классов, могут быть произвольными (полимодальными). Сами эталонные выборки и классы должны быть достаточно представительны. Процедура обучения базируется на статистическом оптимальном оценивании указанных данных с применением критерия максимального правдоподобия.

Первые оценки негативных экологических воздействий по отношению к уровню, принимаемому за уровень экологической безопасности, могут быть даны вскоре после формирования баз данных и получения экспертных оценок, характеризующих опасность отдельных факторов воздействия на среду. В дальнейшем, по мере пополнения баз данных и появления возможности более полного учета долговременного воздействия, оценки должны подвергаться перерасчету для принятия возможных оперативных руководящих решений.

Определена цель экологического менеджмента, как системы управления производственными процессами, направленной на достижение баланса между экологическими и экономическими показателями деятельности компаний.

Наличие эффективной системы экологического менеджмента на добывающем предприятии способствует снижению эксплуатационных расходов.

Оптимальная система экологического менеджмента нефтегазодобывающей компании включает: нормативно-правовой блок, оперативный блок, экономический блок, социальный блок, информационно-аналитический блок.

Для оценки степени эффективности экологического менеджмента предлагается использовать следующее соотношение:

Э = Фс/Фк, (5)

где: Э - показатель эффективности экологического менеджмента;

Фс - затраты на обеспечение стимулирующей функции в деятельности компании;

Фк - затраты на обеспечение компенсирующей функции в деятельности компании.

Оптимальное развитие компании на основе эффективного экологического менеджмента ведет к снижению данного соотношения.

Службу экологического менеджмента целесообразно строить по смешанному типу, предполагающему широкую взаимозаменяемость сотрудников при проведении любых мероприятий экологического направления.

Заключение:

1. Дана оценка современного геоэкологического состояния Карского, Белого, Баренцева морей, ряда лицензионных участков.

2. Введено понятие геоэкологической формационной зоны,

использованное при выполнении геоэкологического районирования акватории Баренцева и Карского морей, где выделены восемь геоэкологических формационных зон: Кольская, Центральная

Баренцевоморская, Приновоземельская, Амдерминская, Центральная Карская, Обскоенисейская, Северная, Пограничная Шельфовая. Наиболее сложной геоэкологической обстановкой отличаются Центральная Баренцевоморская и Амдерминская зоны, где опасные криогенные процессы развиты наряду с повышенной сейсмичностью, активным накоплением тяжёлых металлов и высоким содержанием взвеси в морской воде.

2. На основании анализа содержания загрязняющих компонентов в донных отложениях, воде, взвеси, тканях рыб и микроорганизмах, как для акватории Обской губы и Печорского моря в целом, так и для изученных лицензионных площадей, установлено снижение видового разнообразия и численности популяций, что говорит о тенденции к ухудшению экологической ситуации при современном, сравнительно благополучном состоянии экосистемы.

3. Теоретически обоснованы оптималыше режимы измерений физических, физико-химических, литодинамических, геокриологических и биологических характеристик морской экосистемы, реализованные с помощью разработанной модульной информационно - измерительной системы мониторинга.

4. Научно обосновано выделение 5 фаз, характеризующих взаимоотношение объекта техногенной опасности -в нашем случае добычная платформа, нефтегазопровод - с окружающей природной средой:

• Период нормальной эксплуатации объекта, в который его влияние на состояние окружающей среды не приводит к каким-либо ощутимым техногенным последствиям.

• Период частичного нарушения окружающей среды, легко восстанавливающей экологическое равновесие.

• Период проникновения в окружающую среду типичных

загрязнений и распространения их в ней, при более длительном и дифференцированном во времени и пространстве самовосстановлении природной среды.

• Период вовлечения поллютантов в жизненный цикл

экосистемы и её длительное самовосстановление за счёт внутренней энергии.

• Период ДОЛ1 овременшл о накопления ишшюшншв в

экосистеме и восстановления устойчивого равновесия путем вклада самой экосистемы в этот процесс и проведения дополнительных рекультивационных и иных технологических мероприятий.

Для каждой фазы обоснованы пространственно - временные и технологические критерии проведения мониторинга, успешно применяемые на лицензионных площадях арктических акваторий.

6. Обоснованы основные принципы разработки системы экологического сопровождения нефтегазодобычных работ, включающие:

• приоритетность - меры по предотвращению экологических последствий превалируют над мерами по их ликвидации;

• обоснованного риска - принятие решений по экологической деятельности основывается на зарубежном и отечественном опыте освоения месторождений, физического и математического моделирования, проведения мониторинга, экологического контроля, паспортизации.

Реализация этих двух принципов позволяет принимать обоснованные управляющие решения по сбалансированному развитию добычных работ.

7. Создана геоэкологическая прогнозная система, включающая банк данных и технологию экспертных оценок, функционирующую на основе метода аналогий. Выполнено экодинамическое моделирование, позволившее изучить скорость перемещения нефтепродуктов и их распределение по площади, в зависимости от объема разлива. -

Экспертные оценки позволили принять управляющие решения по минимизации негативных геоэкологических последствий освоения нефтегазовых месторождений региона.

Список основных публикаций по теме диссертации Монографии

1. Экологическая безопасность в ООО «Газфлот» //

* 13а<я 1СлЬС 1 ои «и^^мЬ И 1 аЗ» ГЧГУ НСфтИ И ГаЗа НМ. ГубкИНа, тОСКБа,

2004.

2. Северный морской путь: состояние, проблемы,

перспективы // Монография, СПб, 2007. ( Соавторы Холмянский М.А., Великанов Ю.С.).

3. Геоэкологическое сопровождение освоения нефтегазовых месторождений Арктического шельфа. // СПб, Недра, 2008,316 стр. (Соавтор Холмянский М.А.).

Статьи в реферируемых журналах

4. Фоновая характеристика содержания нефтяных углеводородов в Печорском море в районе Долгинского нефтяного месторождения // Наука и техника в газовой промышленности, №4 (32) 2007, С. 56-62. (Соавторы Мискевич И.В.).

5. Экогеологический мониторинг в сфере недропользования на шельфе // Издательство Санкт-Петербургского государственного университета, Вестник СПбГУ, выпуск 4, серия 7,

2008, С. 20-30. (Соавторы.Иванюкович Г.А., Снопова Е.М.).

6. Обеспечение экологической безопасности проведения поисково-разведочных работ в акватории Баренцева и Карского морей

- уникальных рыбохозяйственных водоемах // Вестник ассоциации буровых подрядчиков №2,2008. С. 44-48.

7. Экогеологическая карта Баренцева и Карского морей // Вестник ассоциации буровых подрядчиков, № 4, 2007. С. 17-22. (Соавторы Владимиров М.В., Снопова Е.М., Холмянский М.А.).

8. Концепция экологического менеджмента в

недропользовании. // Издательство Санкт-

Петербургского государственного университета, Вестник СПбГУ, выпуск 4, серия 7, 2008. С. 12-19. (Соавторы_Холмянский М.А., Зеленковский П.С.).

9. Геоэкологическая характеристика южной части Баренцева моря Долгинская площадь, // СПб, Санкт-Петербургский государственный университет. УДК 504.054.001.5, Вестник СПбГУ. Сер 7, 2009, вып. 3, (Соавтор Холмянский М.А.)

10. Современное океанологическое и экогеологическое состояние Обской губы, - СПб, Санкт-Петербургский государственный университет, Вестник СПбГУ, УДК 504.054.001.5, Сер 7, 2009, вып.З. (Соавторы Снопова Е.М., Холмянский М.А., Зеленковский П.С.).

11. Эколого-географический анализ в процедуре оценки воздействия на окружающую среду // Издательство ОАО «ВНИИОЭНГ», Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом, 9.2009 С.37-41.

12. Геоэкологическая оценка участка Баренцева моря в пределах Долгинского месторождения // Нефтяное хозяйство, 8,2009 С. 117-119.

13. Геоэкологическая характеристика южной части Баренцева моря // Экология урбанизированных территорий. М. № 1,

2009, стр.45-49.

14. Методы оценки состояния геоэкосистем арктического шельфа // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях, 2010, № 4, часть 2, С. 62 - 65, (Соавторы Иванов Г.И., Пономаренко Т.И.).

Статьи в других изданиях

15. Природно-климатические условия в районах освоения нефтегазовых месторождений шельфа Арктических морей и губ» // Материалы НТС РАО «Газпром» «О концепции генеральной схемы развития в РАО «Гапром» по освоению газовых и нефтяных месторождений на континентальном шельфе до 2000 года и на перспективу до 2010 года», - СПб, ноябрь 1996 г. (Соавторы Данилов А.И.).

16. Обеспечение экологической безопасности при разработке природных ресурсов континентального шельфа и прибрежных вод России // XXV Ломоносовские чтения. Сборник докладов и выступлений, - Северодвинск, 22.11.1996 г.

17. Природно-климатические условия в районах освоения нефтегазовых месторождений Арктического шельфа // Труды Третьей Международной Конференции «Освоение шельфа Арктических морей России», - СПб, 23-26 сентября 1997 г. (Соавторы Данилов А.И.).

18. Экологический мониторинг Западной Арктики // Труды международной конференции, Мурманск, 23-25.10.1997 г.

19. Воздействие на окружающую среду поисковооценочных работ на нефть и газ в Печорском море // Четвертая Международная конференция «Освоение шельфа Арктических морей России», - СПб, 6-9 июля 1999 г. (Соавторы Матишов Г.Г., Зуев А.Н., Сочнев О.Я., Шпарковский И.А., Вовк B.C., Рабкин В.М., Мандель

А. Я.).

20. Вопросы экологии в ООО «Газфлот» по работам на континентальном шельфе РФ // Сборник научных трудов. Санкт-Петербургский государственный университет, Северо-Западный НИИ культурного и природного наследия, - СПб., 2004, стр.79-84.

21. Научно-производственные контакты учебных заведений и добывающих компаний — одно из условий развития нефтегазовой отрасли // Материалы Второй Международной конференции «Науки о земле и образование», СПб, 2006, С. 96.

22. Тенденция развития учебного курса «Геоэкология океанов и морей» // Материалы Второй Международной конференции «Науки о земле и образование», - СПб, 2006, С. 97-99. (Соавторы Холмянский М. А.).

23. Роль ООО «Газфлот» в научных экогеологических и геологических исследованиях Баренцева и Карского морей // Сборник аннотаций докладов восьмой Международной конференции и выставки по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа стран СНГ, - СПб, 11-13 сентября 2007 г. С.126.

24. Обеспечение экологической безопасности проведения поисково-разведочных работ в акватории Баренцева и Карского морей // Сборник материалов Международной научно-технической конференции «Безопасность морских объектов», Москва, ООО «ВНИИГАЗ», 30-31 октября 2007 г. С. 72-73.

25. Естественные электрические поля шельфа - фактор рудообразования и техноседиментогенеза // Материалы XVII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии «Геология морей и океанов», том II, Москва, 2007. С. 177. (Соавторы Холмянский М.А., Иванов Г.И.).

26. Экогеологическая карта Баренцева и Карского морей // Материалы XVII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии «Геология морей и океанов», том II, Москва, 2007, С. 302-303. (Соавторы Холмянский М.А.. Ийанон Г.И.).

27. Гидролого-гидрохимический режим, состояние сообществ планктона и бентоса Обской губы и их влияние на промысловую ихтиофауну // Вопросы промысловой океанологии, вып. 5, т. 2, изд-во ВНИРО, 2008, С. 129-153. (Соавторы Кузнецов

B.В.и др.).

28. Изменение природной среды арктических акваторий в свете глобальных климатических процессов // Издательство ГМА им.

C.О.Макарова, 4 (54), 2008, С. 44-46. (Соавторы Владимиров М.В., Снопова Е.М., Холмянский М.А.).

29. Система прогноза экологической ситуации при разработке нефтегазовых месторождений Обской и Тазовской губ \\

Геология, география и экология океана: Материалы Международной научной конференции. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009. С. 267-269, (Соавторы Пискарев А.Л., В.В.Иваиова, М.А.Холмянский).

30. ГІетрофизическая характеристика донных осадков морей российской Арктики \\ Геология, география и экология океана: Материалы Международной научной конференции. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009. С. 346-348. (Соавторы Холмянский. М.А., А.Л.Пискарев).

31. Эколого-геологические формационные зоны, как интегральные характеристики экологического состояния Баренцева и Карского морей // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. Вып. 7. Спб., ВНИИОкеангеология, 2010, С. 164 - 167, (Соавтор Холмянский М.А.).

32. Инженерно-геологические характеристики коренных пород и голоценовых отложений Кандалакшского залива // Геологогеофизические характеристики литосферы Арктического региона. Вып. 7, Спб. ВНИИОкеангеология, 2010, С. 151-155, (Соавторы М.А.Холмянский, В.И. Слинченков, В.В. Щерба).

33. Планирование операций по предупреждению и ликвидации разливов нефти для Приразломного нефтяного месторождения // Арктика: экология и экономика № 2, 2011, С. 3642. (Соавторы Мансуров М.Н., Маричев А.В.).