Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Геосистемы подзоны типичной тундры Ямала и их геоэкологические особенности
ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Геосистемы подзоны типичной тундры Ямала и их геоэкологические особенности"

р[6 од

1 з дна 1935

гО/шШЕБ Павел Геннадьевич

Геосистемы подзоны типичной тундры Ямала и их геоэкологические особенности

-■ПеНКа":.НССТЬ ii.uu.Ui - ФИсИЧ-оКвЛ Глли-гЖ.

«"«олибика и геохимия

ЛАКЕ;1 -'С'ТОВ

М Г. 1 и

о-аНКТ" -грО'УиГ

:-.?.сота выполнена ня "•ч^'-лре физической географии и

-ьу"-»—м • «очтиу гесг рагричйских наук,

профессор Л - В. И гнатенко

•лаги-т •1 "-'.'гоИ'Юн ' делило.л 1у9о года .в -/о часов на заседании специализированного совета К 113.05.09 по присуждению ученой степени кандидата наук в Российском 'ч^пудял'-""--^!!'/'."лчг'л'ическом. университете им. А.й. Герцена /IV!186, Санкт-Петербург, наб. р.Мойки, д,48, кор.12, ауд.17/.

О яисснотаг*''/. чючкг о»«акоч«№ия в шувдсментлдьной

-..•.иоилч.;. плстоп геограши^гки* наук. О.М.Терешенков

кандидат ^тлпгичеоких наук, ' р'уря* ; д. Корчагина

Ученый секретарь диссертационного Совета

О.В.Соколов.

Актуальность темы исследования. Выбор темы исследования обусловлен большой значимостью территории севера Западной Сибири в жизни России, а также недостаточной изученностью ее. В тундрах п-ова Ямал находится уникальное газо-конденсатное месторождение /ГКМ/, освоение которого обусловливает активное антропогенное воздействие на различные тундровые геосистемы, вызывающее их нарушение. Эта территория имеет свои специфические особенности: относительная молодость, суровый климат, широкое распространение многолетнемерзлых пород /ММП/, низкая продуктивность фитоцено-зов, оглеение и тиксотропность почв й др. Это определяет малую устойчивость геосистем к техногенным воздействиям,- ведет к усложнению процесса добычи и транспортировки газа и конденсата. Отечественный и зарубежный Опыт разработки нефтяных и газовых месторождений в - условиях 'Субарктики показывает необходимость всестороннего учета особенностей различных компонентов геосистем: литогенной основы, геокриологических условий, почвенно-рас-тительного покрова. Недоучет их обычно' ведет к необратимым последствиям, вплоть до полного разрушения естественных геосистем.

Цели и задачи исследования. Целью настоящего диссертационного исследования является выделение местных особенностей различных компонентов геосистем полуострова Ямал, изучение влияния техногенных воздействий на них, выработка на основе полученных материалов рекомендаций по снижению последствий техногенного воздействия и возможной рекультивации нарушенных геосистем. Это определило задачи выполняемых исследований:

крупномасштабное картирование территории с использованием аэрофотоснимков /АФС/-,

выделение факторов техногенных нарушений, связанных с добычей газо-конденсата;

разработка классификации техногенных нарушений; изучение естественного восстановления нарушенных транспортом геосистем;

изучение возможности рекультивации промплощадок с целью снижения интенсивности проявления нарушений.

Обьект исследования и исходные материалы. Исследования выполнены в центральной части п-ова Ямал в период с 1992 по 1955 годы на территории ключевого участка "Бованенково", входящего в состав подзоны типичной тундры. Площадь ключевого участка равна 10

. В теоретическом и метолинеском отношении диссертация основывается ка современных представлениях в -географической науке о процессах .антропогенной трансформаций ландшафтов и Геоэкологических проблемах /Арманд,"1975; Глазовркая,1988; • Исаченко, 1991; Сочава,1973 и др./; Были использованы результаты исследований

■ северных территорий Западной Сибири,- их'природной й аитропоген-. ной динамики /Архипов, 1971;- ■ Боч',1971; Васильевская,1986; Городков, Г932.; ' Иванова, 1962;"" Игнатенко -с .соавторами, 1994* Кац, 1957; .Ковалева, 1958;. Дазуков, 1971; Ливеровская-койелеваДЭбД; ■ Ливе-ровск^й,-Ливеровская,'1970,"1977;. -Мельников-с соавторами, 1983; На-• заров.'с соавторами, 1977; Оя,1970; Попов,1953;' Толчельников. 1969; Тонконогов., 1969.197'/; Трофимов, 1977; - Тортиков, 1980; .- Хотина-

- КИЙ, 1У?7; ЦыпЛенкин'. 193'<г и др./. - ■ . .

.Приемы и методы исследования/ Исследование проводилось в 3 этапа;" предпо'левсу-ь полевой и камеральный. - На первом этапе определялись цели,'задачи и методы исследования. Производилась оцен-'

- ка природных-условий„территории, ознакомление с-фондовыми материалами,- картографическими источниками и материалам^ аэрофотосъемки, создавалирь предварительные рабочие -карты • на основе сравнительного, картографического анализ?.. Полевой- з.тая включай кор' .ректировку предварительных сведений:'заккадка комплексных профилей, -'проверка на картах поарилз^ости выделенных кйнтуров,- отбор проб почв, илов в водоемах л тговерхндстйых .вод для'-дальнейшего анализа,' фитоиндикационную оценку и др. Контроль репрезентативности выбранного нами участка.осуществлялся посредством выборочной пррверки во_ время полетов вертолета 'над исследуемЪй территорией., ■ В ^камеральный период .производилась необходимая обработка материалов*, вкатай ' аналитические исследования 'в- стационарных лабораториях -ВСЕГЕК, ВНЙГРй','РОсгипрозема, обобщение накопленного материала, выделение особенностей- изучаемого' района,"выявление закономерностей /еографической среды., итоговая оценка современного . состояния', глосистемч • подзоны, «ипичной тундры*-ймааа и прочной развития • ее' 6. условиях -разработки и-эксплуатации ГКМ.

• -' 3 нашей работе -использовано- понятие "геосистема",' - основанное на представлениях-БёртЗДанфИ'.о Системах',, "и прилокимое' к объекту . изучения, физической 'географий... ',Па мнедию'В.В'.СочаЬы, - под геосистемой' понимаетсяV'иерархически организованное целое", сос-

■ тоящэё .и? взаимосвязанных компонентов 'прйрбды. подчиняющихся закономерностям, действующим■в географической оболочке или ланд-

байтной сфере" /1УУЗ; • -с 394/. Нм&кко в зтоу сут.™ 1-'о,/у к. и " 3 "'ОТ' Те^УИ^. "ррОС" '/(''У и, ::: К ДЮСОГ'О ранга, НО И К ЯЮбЬ:М ЯрИЗОДНЫМ ОбраЗОЭакИЯМ. ХГгВйТе--

■ радующимся тесной ' взаимосвязью и 'взаимообусловленность?! к^д '•оставляющих звеньев и прониванннх потоком ротл™*». у *

Т РОСИСТема - г' ^^^ ; I' .у ' * ----ч .. .V, * ( ч -

яове.овзнй. лвбач ! ее; истома _с®стои,1Н яз подсиуМ!.. ч ннирм ледовании геосистемой принят?, подзона, тири^ной гук^л".' пшургтрО-ва ^мая, в свою очеоедь; 'соотоядая из г,еос!-""'теу чп»4"" • ^ачря -

''"ПЛГ!ИПТРМ ^Д-мти^Ч01"10 '■/г' т10 кбмпле^'гл/ >^ " "" .....' " * 4 ..... . " ..... ■

коз: дололейие в'рельефе," структура почвенно-раститмйнгггф лто'<-рбва /СПРП/, режим увлажнения, генезис. ■ . •

Научная новизна и практическая ценность, р'йш-'г/^!!»^:

- -ВЫЯЙЛеЙЬ! . "закономерности распространен»?. ПОЦВиНЙО-•гельноЕо покрсзва'/П^П/"в подзоне• типичной-, тундры Ямала;

- создана жрупномадштабная- карта структуры ., почленно-растительного покрова ключевого участка "Бозане'нковоГ';• •'„ ;

- разработана классификация геосистем -подзоны типичной тундры Ямала; " " " . • . ;

, - выявлены-.' природные предйосылки реакции окружающей среды /ОС/ на техногенное-.воздействие, связанное с. разработкой . Вова-ненковского ГКМ; ' " ' ' + ' -

-выделены ФакторьГ й разработана классификация .техногенных, нарушений в районе исследований: ' ,

- • представлен- прогноз раз'вития ' - современных геологических процессов и я'влений, связанных с • воздействием газодобывающегс комплекса На геосистему типичной тундры'Ямала,

Структура диссертации. Диссертация состоит и:-? введения, четырех глав и заключения, содержит ''И.'1 .страниц текста. 'в •'•аблиц, 9 рисунков-. ^Библиография включает 70 наименований.

Апробация-работы. Материалы и разработки диссертации использованы при" составлении "Экологического паспорта треста се-верспецбу'ргаз" и вошли в ряд научно-производственных отчетов,выполненных НПО "АВГИТ" а. целью разработки технической документации и проектных решений по охране природы и оценке воздействия на окружающую среду /0В0С/ для проектиоования и строительств.? газовых скважин в соответствии, с требованиями Госкомприроды. Основные положения и результаты работы, полученные автором.-докладывались и обсуждались на научно-теоретических конференциях про-

фессорско-преподавательского состава ■ и аспирантов РГПУ им А.И.Герцена "Герценовские чтения" /1993,' 1994, 1995/. Настоящий научный проект получил грант на конкурсе молодых ученых в 1994 году, проводимом Правительством Санкт-Петербурга совместно с Министерством образования России.

Публикации. По теме диссертации опубликованы две работы в соавторстве.

■ Основное содержание диссертационной работы приводится ниже.

ПРИРОДНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ

. Исследованная территория входит в состав, подзоны типичной тундры Ямала. Северная граница ее совпадает с южным склоном Средне-Ямальской возвышенности /71°с%ш./-, . а южная проходит по до4ине р. Юрибей'/б9°с.ш./,/Атлас Арктики,1985/.

П-ов Ямал является частью Западно-Сибирской плиты. Основными типами почвообразующих пород здесь выступают суглинки и супеси морского и моренного происхождения, характеризующиеся аначи-тельной минералогической бедностью, что . оказывает" влияние на процесс почвообразования, гидрохимию почвенных растворов и поверхностных вод региона /В.Н.Сакс,1953/.,

Основные черты геоморфологического строения исследованного района сформировались в новейший .-и современный этапы геологического развития /С.А.Архипов,1971; Н.А.Хотинский,.1977/. В пределах исследуемой территории распространены- аккумулятивные • верхнечетвертичные и современные морские, прибре^шо-морские и аллювиальные равнины и террасы.. Наиболее древние из них -подвержены интенсивной термоденудационной переработке и эрозионному расчленению. Области морской 'и речной аккумуляции представляют собой террасированную аккумулятивную равнину, формирование которой обусловлено продолжительными трансгрессиями и прерывистыми регрессиями Полярного бассейна в четвертичный период /Герман,1063/. Широко развиты процессы заболачивания и-термокарста.' Заозеренность отдельных участков составляет 30%. На общем равнинном фоне некоторое распространение имеют локальные куполовидные поднятия. Геоморфологическая характеристика района работ представлена в таблице 1. В целом,, на изучаемой территории преобладает криогенная морфоскульптура. Доминирование фракций крупяопылеватых ч тонкопесчаных частиц в гранулометрическом составе - четвертичных отло-

Таблица 1

Геоморфологическая характеристика ключевого участка Бпванешмо&г--и приуроченность генетических, ти^ов • отложений к типам рельефа

Тип .рельефа

Гл.'факторы (Гейетический _ тип' I Мощ-Ч . ■ ре ль ефо-',| рых'лых' ч'етверт.отлож. ;,ностьр образования) - и их, сбстав I в м р

плоские ,'по.логсвол-'нистые . войорааде-•¡льные поверхности

! Морская, ах-1 Морские отло.*. ка'-мн-! | КУМУЛЯЦИЯ ичцевскои СВЯТЫ /СУП-СИ| ¡криог.ейез' лсуг.дийки.п.ески/ ' ;

!' Л

I Е 1| н

« У,

¡.Л

II А II Ц-¡1 "И I! о II н

II Н

!! н

11 й

I р.туо'

(СК^" .ПОВЕРХНОСТИ! (•НИЗКОЙ - ПОЙМЫ.. ■ I

* , Д II |Т к Г !

аккууулипия | /отор(Г,о?аннЬ'е сун^н. ' ' . !суглинки/ '

I Горизонтальные, шш>| I с^ие поверхности \ ¡высокой поймы

-4-

' -.Речная ^Аллювиальные бт.лож. >

¿•г^у^х/^^гп/^ I /о'^ооФоьаннуе -I :у .' I СУГЛИНКИ/

I Плоские дниаа ^ас-; тично- ' осушенных I озерных КОТЛОВИН. !

Оннрная ! изерно-'Оолотные сила«! акку му л я ция I / тоеф. л е г «'И е с у г;я и н к и< . - ' I супеси/

I ¿¡©верх'Ности' скло- ? ¡нов-'делювиального) сноса .среднекрутыеI |--,-__-.-- '' ■ -!

Ленуднция ;морские отлсл^ний с а-I ■ ■ 1 л.ехардской с?.итн /тя- •

Пологие склоны де.= лювиально- солифлю-кционного. сноса ,

!Денудация'и|Морские отложения ка-!аолиФлюкиия•заниелъкой ипич м /с«-| |'песи, суглинки/

Предельно. . пологие склоны йреимущест-венно солифлюкцио-^ного сноса -

Солифлюкция | Морские отложения ка-1 ,й !занцевской свиты /су-' 10 ¡1 •'¡песи, суглинки/ ! - «

1

жений, обладающих повышенной-способностью к набуханию /Н.С.Ореш-кина,1963/, ведет к широкому распространению бугорковатого микрорельефа. А низкие температуры сезонно-талого слоя /СТС/ - к развитию трещиноватости. ■ -

Местоположение территории, обусловливающее суровые климатические условия, приводит к почти повсеместному распространению ММП, мощность которых 60-150м в речных долинах и 150-300м на водоразделах /В.В.'Баулин, ' Г.И.'Дубников,1970/. Значительно влияние . ММП на процессы редьефо- и почвообразования, повсеместное развитие огляни«, низкую биопродуктивность почв.'

гидрографическая сеть хорошо развита. Значительное увлажне-• ние, затрудненный дренаж, равнинный рельеф с' большим количеством депрессий способствует развитию многочисленных болот и озер. Кроме вод, заключенных в поверхностных обьейтах,' .большое количество-влаги находится в твердом' состоянии в виде жил и слоев льда и ледяных включений в .мерзлых породах. В целом, территория ■ обладает 'высокой влагонасыщенностью.'

Особенности почвенного покрова территории определяются спе"-цификой почвообразующих факторов, среди которых /В.Д.Васильевская и др.., 1986/ - равнинность территории; осложненность песчаными местообитаниями, юврагами, озерными котловинами и речными долинами; влияние- криогене'за; пылеватость легких отложений; крайняя бедность минералогического состава' большинства типов почвообразующих пород, абсолютное преобладание во всех фракциях кварца /Т.С.Зверева, И.В.Игнатенко,1983/; широкое развитие полигональных- форм мерёлотного рельефа- и, наоборот, '/Игнатенко, 1978,. '1979/"относительно небольшое распространение пятнистых тундр /по сравнению с Таймыром и Европейским Севером/. Ведущим типом поч-вообразующего процесса является тундровый глеевый.'

Растительный покров Ямала в силу специфики " своего исторического развития /молодость территории, миграционный характер флоры/, и олиготрофных условий отличается-значительным однообразием, обедненностью видового состава, низкорослостью, доминированием на больших площадях -гипоарктических видов, при значительном - участии в интрозональных сообществах бореальных видов и малом - арктических и арктоальпийских /В.Д.Александрова, 1961,1977; Б.Н.Городков, 1935; С!.В.КаЦ,1957/.-

- 9 -

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ Й РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

. ,8 соответствии с целями и задачами, поставленными в начале исследования, и исходя из результатов, полученных нами в ходе изучения выбранного обьекта,. можно утверждать следующее. -

1. Геосистема подзоны типичной тундры Ямала внутренне неоднородна и отличается от, аналогичных подзон "соседних цровинций. В соответствий с -этим, изучаемая территория разделена нами /Игнатенко, Родимцев,.1994/ на 5 групп подсистем по положению.в рельефе и режиму увлажнения: водораздельная автоморфная, водораздельная, гидроморфная,' цойменная, склоновая и техногенная. Для выделения отдельных подсистем использовался ряд признаков: характер микрорельефа,- почвенный и'растительный покров, а также их взаимозависимость. .Характеристика выдёленных подсистем представлена в таблице 2. ' • ' »

Почвенно-раститёльнйй покров " изучаемой территории существенно неоднороден, что объясняется Значительным разнообразием геомор($ологических условий, активным развитием 'процессов криоге-неза и-близким к поверхности-залеганием льдистых ММП, что приводит к частой смене в пространстве различных почвенных и растительных таксонов.. Почвенный покров представлен простыми' /комплексы - и пятнистости/ и сложными /сочетания и вариации/ комбина-циями-в понимании В.М.Фридланда /1972,1986/: Наличие их.определяется . развитым "микро- и' нанорельефом в виде бугорков и 'бугров пучения, лишенных растительности пятен, морозобойных трещин, термокарстовых просадок и'т;д. Эти формы рельефа вызывают диффе-' рекциацию ПРП, разновозрастность компонентов комбинаций, неодинаковей уровень1 залегания ММП, различную контрастность почвенных комбинаций/ПК/ и различную .протяженность-компонентов. - ,

Существует зависимость между -местоположением и ПРП. 'Так, 60% территории занймают- водораздельные'..автоморфные м'естоположе-ния,- 19% общей площади - водораздельные гидроморфные местоположения, 'примерно 10%- площади - пойменные местоположения. Около 4% территории занимают техногенные участки, лишенные ПРП. , Это, ' в основном, .насыпи под вахтовым поселком, промышленными площадками и внутрипромысловыми дорбгами. Интенсивная выраженность склоновых процессов наблюдается в нижних' частях.склонов « их подножьях и на обрывистых1 берегах реки Се-Яхи. • Эти „участки .занимают около

• ■ - 30 -

• - ' ■ • Таблица ?

-►•ии*» г<*х,»<,т**ми '}"'пумнг:м тундпы Нмал% ка подсистемы

.1IV I

Гпупгта ,

Подсистема типичном тунлоы

IN н

1:1|

4=

14 |

¡1 !

« I

I! \

II !

!!' I

Р I

II

• Водораз- ¡А) Ивняково-зеленомошнне-тундры на'гундро-дедьная |^ых глеевых отбрфованных-почвах .образующих автоморфная]пятнистости с■тундровыми торфянисто-глеевы-!ми почвами-. * •

¡'¿). Ивняковс-ерниковые зеленомошные тундры !на тундровых глееватых почвах,-образующих , |пятнистости с тундровыми торфянисто-глеева-. " !тыми почвами. . "

ГВ.) Бугорковато- трещиноватые е'рниково-зеле-[номошные, тундрй ка туйдровых поверхностно-'глеевых задернованных-почвах, бугорков ^образующих-нанокомплекс с тундровыми трещинно-торфянистыми надмер§лотно-глеевыми почвами понижений трещин. , . * Т) Пятнисто-трещиноватые ерниково-зеденомо-алньге тундры с ¿фйо выраженной' нанокомплекс-ЧюстЬю. тундровых почв пятен и тундровых Iтрещинно-торфянистых надмерздотно-глеэвых ¡почв. ,

! I! !54Ц

165 ¡69

I Н

Г I

(63}( I а|' ¡6411

621

+

, Осоковые., тундры с fpeдкими куртинами ерника и.ивы шерстистой на тундровых поверхностно- глеевых" оторфованных почвах.Их доля не значительна. -

51

!' I

Водораз- А).Скрытополигональные пушицево-осоковые •дельная болоту на болотных, торфйнисто-.глеевых .или гидрдморфная-глееватых почвах,образующих пятнистость с I болотными торфяно-глеевыми. или гглееватыми ¡почвами.

..¡Б) Плоскобугристые, ерниково-зеленомошные ! осоково-пумцевые болота на'оствточцо-боло-¡тных торфянисто-глееватых'почвах,-образующих ¡.комплекс с болотными торфянисто-глеевыми'и Iостаточно-бо.лотными пепегнойно-тоофяными

53

Пойменная' ¡А) Прирусловые валы и пляжи прирусловой ча-■ ¡сти пой*'ы на аллювиальных" слоистых примитивных почвах.'- - . . ¡Б) Массивы.пескив центральных частей поймы ' ■ |ь разной.стадии зарастания на аллювиальных Iпримитивных почвах.

]В)'Ивняковые'и.ивняково-ернйковые повышенные участки центральной поймы на аллювиаль-| ных- глеевых задернованных' почвах,.

50 60|

Продолжение таблицы 2

i-1 1 2- j ' ' '3 i ■ 4

1 1 ! Г) Пойменные бсуюта на аллювиальных болотных' торфянисто-глеевьи и. аллювиальных болотных* торфяно-глееватых. почвах. . • ;. • 55 71

4 Склонорая A) 'Ивняково-ерникойые зеЛеномошные нижние . части склонов на тундрЬвых. слаббоглеенных трансэлювиальных почвах. • " - ' . "• ■ Б) Осоково-злаковые нижние части .склонов. и берегов, на делювиально-аллювиальных ■мелко-дёрново-г'лееватых почвах. "'.*': B) Пушицево-осоковые подножья склонов и берегов рек на-аллювиальных болотных иловато-торфянистогглеевых "почвах'.1 .

•Источник воздействия на ОС процесс- строительства БГКМ ^

Буровые работы Факторы

Вспомогательные работы

оз деист -в и я *

Нарушен, и я. !

-I"

¡¡Механическая! II составляющая ir

3 • а _ г р; • я" з

"'Химическая | • составляющая|

ii Структурные SJ. ¡-буровой растворН в нарушения: ■ '! ! ■' (! -буровой мам- i—i «-отсылка тлощадокН»^ !-буровш сточные!)—j ii-отсыпка дорог ¡¡—о—|| воды I ,

'-разработка' карь-тfj—о—| ¡¡^хим. реактивы . еров . j| |

-бурение скважин 1(—| -траншеи !|—сз—(

-проезд транспор-iho—iL та по тундре р Термодинамические)

нарушения.: I ■ i -подтопление " ¡f—j—i -осушение ifro—I

-промерзание . i|—оН -оттаивание' »—1—•

н • е ' н.' й я ■ . -V——'— . 1 и ¡¡Биологическая ¡1 ¡составляющая ¡1

&-. . ; ' ¡4

-jl -бытовые.' отходы 1|

|| -хим. реактивы II-ГСМ -

¡¡-использование' II ЛВС

Биота |[ Атмосфера ¡j Гидросфера ¡¡' Литосфера !i

Обьекм «шдействия ii

Рис. 1 Классификация ■ источников и- фактороз воздействия' • на ■ •.''■■■' окружающую среду ' ' .. •

1 •- 12 -2%. территории'. • '

Для южной, части БГКМ, согласно схеме развития геоморфологи- ■ ческих явлений, продуцируемых современными экзогенными процессами/диссертация, с.70/ , нами установлено следующее: 'половина территории правого возвышенного берега p.Ge-Яхи подвержена преимущественно делювиальному сносу; 20-25% .территории находятся под

• прэимущественным воздействием процессов криогенеза. Примерно равное распространение получили процессы эрозии и. заболоченности Развитие, уступов в, пойме прослеживается вдоль всего берега реки. Овражно-балочная сеть сравнительнб развита. Заболоченные участки занимают . старые речные русла и, в меньшей степени -озерные котловины. Левый пойменный берег заметно отличается 'от

. правого по степени участия и .развития основных релы?фообразующцх процессов. Практически отсутствуют процессы делювиального сноса, что связано с характером рельефа. Треть территории подвержена

• преимущественному воздействию процессов криогенеза.Такую-же пло,-щадь ' занимают эрозионно-пс^йменные -уступы/ Территория озерных

' котловин и стариц характеризуется интенсивным заболачиванием. '

2. Установив- особенности геосистем исследуемой территории,

• нами изучено техногенное влиялие на них, связанное с процессом обустройства Бованенковского ГКМ-. ■ _ .

Источником воздействия на ОС на изучаемой территории является процесс разработки БГКМ /рис.1/. Факторы воздействия на ОС объединяют механическую, химическую и биологическую составляю' щие. В настоящее время биологическое загрязнение на территории БГКМ не-существенно, в связи с малым количеством персонала, за-• нятого fia месторождений. Химическое загрязнение оценивалось нами , на оснобе эколого-геохимического анализа'и связано в основном с■ миграцией в ОС компонентов бурового раствора и выбуренной поро-- ды, включающих химические.рёактивы. ' . .

Оценка распространения'в ОС тяжелых металлов проводилась "по ..результатам точечного, опробования поверхностных вод в районах расположения источников загрязнения. Сравнивались показатели . концентрации элементов. в пробах, фоновых, .значений и ЦДК /табл.3/. Слёдует отметить,- .сравнение показателей фоновой концентрации ТМ и их ДЦК говорит о том, что чистой Ямальской тундры в ^настоящее время не существует. Фоновые значения Cd и As Совпадают с значением ПДК, a Al', Ni,.Cr, L-i и V существенно превышают

Таблица 3

-Содержание тяжелых металлов в поверхностных водах БГКМ (мгля)

тм ПДК Фоновые К/ст 62 Куст 63 Куст 64 Куст 68 Куст 69

^е 0.5 1.556 0.612 0.905 1.5045 1.129. 7.945

А1 0.04 0.364 0.'48 0.710 0.885 0.347 0.429

Ш 0.0'1 0.015 0.004 0.031 0.037 0.015 ' 0.055

СГ 0.001 0.005 0.03 0.071 0-.04 0.026 0.0043

Ы 0.0007 0.0016 0.003 0.032 0.031 0.00001 0.0001

V' . 0.0001 0.00019 0.0009 0.0018 ■ 0.0036 0.0035 0.002

Сс1 0.0005 0.0005 0.00Р05 0.0003 0.0001 0.0001

АБ > 0.05 0.048 -- 0.001 0.-043 0.046 0.054

РЬ- 0.1 0.011 . 0.0057 0.009 0.042 0.095 0.024

т 0.1 0.024 0.0293 0.434 ! 0.011 0.042 0.113

Мп 0.1 - 0.04 0.043 0.459 ! 0.04 0.032 0.036

Со 0.01 0.00039 0.00036 0.002 0.00045 0.00036 0.00038

Ве 0.0002 0.00005 0.00001 0.0 0.0001 0.00009 0.00009

Мо 0.5 0.00016 0.0001 0.015 0.00024 0.00015 0.00027

Бп 0.66 • 0.0005 0.0002 0.00001 0.0017 0.0007 0.0009

Си 1.0 0.0022 0.006 0.013 0.043 0.0016 0.005

5г 2.0 0.006 ■ 0.025 0.043 0.006 0.0007 0.006

Ва 1.0 0.018 . 0:015 0.133 0.018 0.0075 0.008

В 10.0 0.02 0.035 0.34 0.023 0.02 0.024

их: Превышение фоновых показателей Ре'объясняется геохимической формулой ландшафта -.это типОморфный элемент для Ямальской тундры. Объяснение повышенного содержания других металлов, по-видимому, заключается в том, что изучаемый регион расположен в треугольнике Норильский металлургический комбинат - Уральский промышленный регион - Новоземельский ядерный полигон. Хотя, данное предположение требует детального изучения. Из таблицы 3 видно, что загрязнение поверхностных вод Мп и.гп, превышающее ПДК почти в 4.5 раза, отмечено только в районе куста скважин 63.

Для углеводородосодержащих. соединений по результатам исследований установлены следующие фоновые показатели для донных отложений /Постнов и др.,1992/: битуминозные вещества /БВ/- 1000 мг/к'г, малополярные углеводороды /УВ/ - 300 мг/л'. На основании распределения отношения малополярных УВ к сумме БВ ■предложена следующая шкала оценки относительного насыщения нефтепродуктами /НП/ донных отложений: 1 - низкая ./менее 40Х/, 2 - средняя /40-50%/, .3 - высокая /более §0%/. Исходя из преглп.^ччои опенки степени насыщения донных отложений НП, . следует отметить, что из 72 образцов, отобранных нами, высокой степенью насыщения НП характеризуются пробы 62-8, 62-25, 63-14, 63-14, >~3-20; 63-21,

63-23, 136, 102, 152 и 156. На этой территории донные .отложения испытывают "нефтяное" загрязнение*. Максимальная'концентрация НП зафиксирована в пробе 63-14 (224000 мг/л)~ при степени насыщения 92% и 102 (2000 мг/л) .при-степени'.насыщения ,74%. В остальных пробах НП 'значения- не превышают 620 к7л црй степени насыщения до 60%.. Это "нефтянОе" загрязнение связано со Сбросом на поверхность тундры* нефтесодержащих отходов,' при* эксплуатации кустов скважин 62,63,64 Л 69. На остальной, территории степень насыщения донных отложекий-НП средняя^ и низкая.'. '■

В итоге,, можно .констатировать, чт;о исследуемый'регион испытывает загрязнение ' тяжелыми металлами/А1,М1,Сг,И^У,Сй, Аё/, что, по-видимому, .не связано с- разработкой БГКМ. Существует локальное загрязнение . ТМ в районах расположения промышленных обь-ектов, в основном не(превьшающее уровень ПДК. Загрязнение . нефтепродуктами разной степени присуще всем промышленном и буровым площадкам, ' что связано-с несоблюдением'в отдельных случаях промышленных 'технологий,. I '' ' -,'ч ' ' '

'3. Нарушения'геосистем-изучаемого'района, .вызванные ¡механическим "воздействием, являются'."основным- .фактором, • определи шим степень деградации .ОС.. К основным- йарушенияу .относятся; -'структурные, приводящие,, к изменению, строения и ' состава. • компонентов геосистем; - Термодинамические', проявляющиеся в изменении, тепло-и массапереноса и'напряженного состояния» грунтов за счет.нарушения естественных условий-территории^ -статических и динамических нагрузок -инженерных сооружений. < " . '* '. У' ' •

Имеются•существенные различия,геосистем по устойчивости их к механическим воздействиям и активности, естественного восстановления - ПРП: бугристо-моч'ажиннуе _ •болота наименее устойчивы, пятнисто-трещиноватые и бугорковато-трещиноватые . ерниково-зеле-номошные тундры наиболее устойчивы /Мгнатенко,Постнов,Родимцев. 1994/. Данное-утверждение основывается на .результатах ; наФурных ' наблюдений; заключающихся в поперечном профилировании 'з?расс 'мно^ жественного прохода гусеничного транспорта в различных подсистемах типичной .тундры й учетах видового' и количественного состава растительности этих-участков. " • . ' ,

' Ср&внивая -литературные- данные' по территориям типичной .тундры Аляски /рраун',Граве, 1981/, северо-востока европёйской ■ части России. /Игнатенко,1972/, . Таймыра /Игнатёнко,1978/, Чукотки /Иг-

натенко, Папернов, Павлов, Замощ, Скородумов,1987/ с полученными нами, изучаемая территория отличается от других провинций и подзон Субарктики меньшей устойчивостью к механическому воздействию, но большей восстановительной способностью нарушенных геосистем. Так, например, изняковые и ерниково-ивняковые разнотравно- эеленомошные тундры наиболее распространены в'описываемом районе. Они приурочены к выпуклым участкам водораздельной равнины и пологим склонам. В этих геосистемах воздействие транспорта вызывало расширение трассы до 50м, многократное прохождение техники - образование колеи глубиной до 20см, однократное - до 1015см. В рбоих случаях произошла полная емена видового состава растительности: исчезли кустарники, уменьшилась доля разнотравья и мхов /в 3.5 раз/, активно развились осоки /увеличение растительной массы э 12 раз/ и злаки /в 5.5 раз/. Произведенные учеты-надземной растительной массы в,ерниково-ивняковой' разнотравно-зеленомошной тундре и ее нарушенном транспортом аналоге показали - за 6 лет восстановления общая масса.растительности увеличилась по. сравнению с фоновыми показателями с 31.22 ц/га до 46.87 туга растительной массы. Бытует мнение, что техногенные нарушения геосистем Субарктлки сокращают площадь оленьих- пастбищ. И -это верно почти для всех подзон и провинций тундры и' лесотундры. Однако для описываемого региона' восстанавливающиеся естественным путем, нарушенные- транспортом- геосистемы, не .только-снижают дефицит площади пастбищ, но и существенно, повышают их' продуктивность и качество кормовой массы. Причины:.благоприятный гранулометрический и физико-химтиеский состав средних-и нютих частей профилей почз, слагающих восстанавливающиеся трассьг дорог и подготовленных к эксплуатации кустов скважин. Нижние часта профилей имеют кислую или нейтральную реакцию, низкую гидролитическую кислотность, обычно богаты обменными основаниями и практически полностью насыщены, существенно богаче элементами питания /Р2О5, Кг/. При проходе транспорта слои почеы перемешиваются, что приводит к изменению агрономических характеристик почв в благоприятном направлении.

4. Выращивание травосмесей на отсыпанных-площадках и откосах азтодорог существенно ограничивает развитие-таких процессов, как дефляция и оврагосбразование; уменьшается загрязнение мелкоземом примыкаоида к площадкам и автодорогам естественных участ-

- • - 16 -ков 'тундры и поверхностных вод. Успешное внращи^ани* травостоя на рекультивируемом уч.остче опусдоздено благоприятными фи«и-"ко-химическими свойствами почво-грунтов, 'используемых.для отсыпки', площадки .ЯЭГ'Б. Продуктйвность травостоев рекультивированных •участков : можно существенно повысить за счет ежегодного внесения минеральных-удобрений. • (

'Четырехлетний-опыт пд рекультивации отсыпанной плошал .к и вахтового поселка Ямальской экспедиции глубокого бурения /ЯЭГБ/, -заложенный сотрудниками канадской компании "АМОКО" в 1991 г. и завершенный нами, показал положительные резуль.татьП В#результате опыта определены -вйды растений пригодные для рекультивации на БГКМ й разработана методика посева»семян. ' . '

Посев см^рью семян, состоящей «из: 25' видов разных.злаков; произведен вразброс вместе'с- -покровной культурой - рожью.. Лона высева равна 8.кг/га. Дальнейшее иеууение результатов этого опыта произведено нами в 1994 году,- Перед учетами проиеводйлось оп-■ ределение мЗтепени,проективного покрытия^растениями, замерялись • площади участков с разной степенью покрытия., измерялась высота ' растении на. разных участках. »Размер'учетных площадок- 0.5-0.5 м. . .Учеты производилиеь' в 3-х ."кратной, повторности на участках с разной степенью покрытия. Изучение, влдового состава-травостоя: пока- . зало, что 23 вида, из 25 выпали, а сохранились и хорошо.чувствуют себя 2 вида-овсянивд: Festuca rubra" и F.ovina. 2,0% общей площади рекультивированного' участка /1500 м2/ лишены- растительности из-за разлива ГСМ.' Остальная -erS площадь "четко делится, на. з'час-' ти, различающиеся степенью покрытия, высотой роста растений и запасами надземной фитомассы' и опада;- Сравнение данных показало, что степень покрытия растениями в 1994 году значительно снизилась по сравнению с 1992 годом, а их высота увеличилась в 5-5.5 раз. Эти показатели определяют'запасы фитомассы и опада на выделенных участках., фитоценоза: наименьшие они на участках с малым проективным покрытием и минимальной высотой растений, максимальные - на части фитоценоза с противоположными пбказателями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

диссертационном работе исследована геосистема -типичном -тундры Ямала. • определена'ее внутренняя ■ диференциация и реакция на техногенное воздействие, связанное с обустройством Бованен-ковского г КМ.- .' " " ' • '

В соответстёий с выработанными направлениями/ поставленными задачами в диссертации получен ряд результатов, имеющих -новизну решения: • • • * • . .. , , - - • •

- определены основные 'предпо'сылки- формирования геосистемы- и. эле- • менты ее-.структуры;, . - ' - ; • •. • • •

- созданы крупномасштабные карты /геосистемная й.;геоэк5логйчёс-, кие/ ключевого участка "Бованенково"; ■ .'..'-■

- выделены, -систематизированы-и'изучены факторы техногенного'воздействия -в районе 'разработки ГКМ:*. . • • . ' ' -

- изучен« естественно* весиайовление нарушенных-'транспортом геосистем и возможности рекультивации промплощадОк■с■целью снижения-интенсивности проявления нарушений; - - '.'

В настоящее'- время < Методические -приемы, .использованные-, в диссертации,- применяются в научно-производственных - разработках НГЮ "АВГЩ"; а полученные раяцые^ позволяют прогнозировать поведение изучаемой геосистемы под воздействием различных- факторов техногенного воздействия' при -строительстве- Вованенковского ГКМ.

Дальнейшую'разработку далной проблемы целесообразно-- проводить в направлении ■ улучшения 'методов- рекультивации нарушенных участков геосистем,, а также; .разработки- методов,-сОздария зон._тех-ногенно<5 резерваций .и .буферных. зон'. ' • . ' ' * ' ' ;

Основные положения диссертации отражены в.публикациях:

1. Тундровые глеевые* почвы Ямала. - -В сб.: ■. Герценовские, чтения. География и геоэкология.. * СПб-. :Изд:РГПУ им. А.-И. Герцена, 1994, 141с. .Рукопись, деп. в ВИНИТИ1 £8.1:1.94 " N8729-694.3 соавторстве.' " • - .. '„.'.' . ... ..

2. Структура -почвенно-растительного .покрова-"цодзоны- типичной' тундры п-ва Ймал.1 В' сб.::' Герценовские,' .чтения. 'География и геоэкология.'СПб г: Изд. РГПУ им/А.И.Герцена, 1995.' /В печати/ В соавторстве. .' " ' . ' . " _

3. Выполнение комплексной оценки воздействия процесса строитель-

ства скважин на окружающую среду и проведение обобщения многолетних натурных наблюдений с целью корректировки технической документации в соответствии с требованиями природоохранных органов: Отчет о научно-производственной работе пч договору N24/93 (116-93.94).- СПб.,-1994, фонды. НПО "АВГИТ". В соавторстве _

4. Комплексная оценка воздействия на окружающую среду и прогноз' развития экологических последствий процесса проводки скважин на кусте без-отсыпки площадки (на примере скважины 56): Отчет о научно-производственной работе по договору N24/93 С115-93. 94).- СПб., 1994.- фонды НПО "АВГИТ". В соавторстве.

/П. Г. Родимцев/

РТП РГО. Зак.49-100 Z0.II.95