Динамика антропогенной деградации ландшафтов Западной Сибири при нефтедобыче на примере Мамонтовского и Южно-Балыкского месторождений

Размещено на http://www.allbest.ru

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт психологии и педагогики

Кафедра экологии и генетики

Доклад

«Гринпис России НП «Прозрачный мир» Москва, 2012

Динамика антропогенной деградации ландшафтов Западной Сибири при нефтедобыче на примере Мамонтовского и Южно-Балыкского месторождений »

Выполнила:

Читаева А.А. 25б112

направления подготовки БИОЛОГИЯ

Проверила Тупицина Л.С.

Тюмень, 2014

Как нефтяные компании уничтожают природные ландшафты

Мамонтовское месторождение - крупное нефтяное месторождение в России.

Находится в Сургутском районе Ханты-Мансийского автономного округа.

Месторождение относится к Западно-Сибирской провинции.

Расположено в юго-западной части Сургутского и северо-восточной части Нефтеюганского нефтегазоносных районов Среднеобской нефтегазоносной области.

В тектоническом отношении оно приурочено к структуре III порядка, располагающейся на юго-восточном окончании Пимского вала.

Открыто в 1965 году.

Запасы углеводородов утверждены в ГКЗ РФ в 1999 г. (протокол № 541).

Месторождение введено в промышленную эксплуатацию в 1970 г.

Запасы нефти 1,4 млрд т.

Гринпис совместно с экспертами НП «Прозрачный мир» выполнил исследование, которое продемонстрировало: безответственность нефтедобывающих компаний за 10-20 лет приводит к полному разрушению природных ландшафтов. Дело в том, что в удаленных регионах компании практически не борются с систематическими разливами нефтепродуктов. Из старых, проржавевших трубопроводов постоянно происходят утечки, которые компании не устраняют при отсутствии контроля со стороны государства.

Исследование выполнено на примере двух месторождений в Западной Сибири, осваиваемых в настоящее время подразделением «Роснефти» -- «РН-Юганскнефтегаз». Процессы, которые происходят здесь, характерны для большинства нефтепромыслов «Роснефти» и других российских нефтедобывающих компаний.

Добыча нефти и газа связана с интенсивным антропогенным воздействием на окружающую среду. В данной работе предпринята попытка численно оценить масштабы воздействия на примере нескольких месторождений и кратко описать особенности такого воздействия, при этом основываясь в первую очередь на данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Планомерные нефтепоисковые работы в Западной Сибири начались в 1948 г. В последующие два года были пробурены первые опорные скважины и начались маcштабные геофизические работы вдоль крупных рек (Оби, Иртыша) и дорог. Первое нефтяное месторождение было открыто в 1960 г., а основная часть месторождений открыта и введена в промышленную эксплуатацию в конце 1960-1970-х гг.К настоящему моменту в Западной Сибири нефть добывается на нескольких десятках месторождений, часть из которых по запасам нефти относится к крупным или уникальным. В качестве тестовогополигона в данном регионе мы выбрали два участка, каждый площадью около 1000 кв. км, расположенные в пределах двух нефтяных месторождений: Мамонтовского и Южно-БалыкскогоМамонтовское и Южно-Балыкское месторождения были выявлены в результате площадной сейсморазведки 1962-1963 г. Мамонтовское входит в десятку крупнейших в России, имеет статус уникального по начальным извлекаемым запасам нефти. Добычу нефти на месторождении ведет компания ОАО «РН-Юганскнефтегаз», входящее в

состав ОАО НК «Роснефть».Выбранные месторождения расположены в подзоне северной тайги, но включают и болотные экосистемы.

Основные принципы методики

В работе использованы космические снимки Landsat из архива USGS (http://glovis.usgs.gov) и космические снимки Spot 4 и Spot 5, предоставленные компанией «Сканэкс» (http://scanex.ru). Использовались летние, преимущественно безоблачные снимки.(см. таб. 2)Границы ландшафтов разных типов и разной степени нарушенности наносились на карту путем экспертного дешифрирования космических снимков.С начала по снимкам Landsat MSS (за первую половину 1970-х гг.) и Landsat TM (за 1980-е гг.) была создана карта типов ландшафтов. Имевшиеся на тот момент изменения ландшафтов не учитывались, так как создавалась карта исходных ландшафт на «нулевой» момент времени. Далее по снимкам Landsat 1987, 2007, 2011 и 2012 года последовательно каждый тип ландшафта разделялся на классы разной степени деградированности. На последнем этапе работы был произведен анализ изменений: степень деградации ландшафтов для каждого временного среза сравнивалась с таковой на более раннем этапе эксплуатации месторождения. Инфраструктура была оцифрована по снимкам Spot4 и Spot 5 на последний временной срез, а на более ранние периоды отдатирована по снимкам Landsat.

На картах показаны ландшафты разных типов (лесные, болотные, пойменные) и степень их нарушенности (для лесных и болотных), а также линейная антропогенная инфраструктура.

Начало добычи

Обязательно создается следующая инфраструктура:

* сеть дорог;

* сеть линий электропередач;

* сеть трубопроводов - промысловых (для сбора нефти с отдельны кустов) и магистральных (для перекачки на «материк»);

* вахтовые поселки и/или населенные пункты;

* кустовые площадки и различные вспомогательные сооружения (насосные станции, электроподстанции и др).

Анализ результатов

Деградация ландшафтов как основной показатель нарушенности территории

Почему мы говорим в первую очередь о деградации ландшафтов, а не о нефтяных разливах? Нефтяной разлив - слишком расплывчатое понятие. Его определение в законодательстве не закреплено, а на практике нефтяники и экологи понимают под разливом разные территории. На фото рядовой «нефтяной разлив»:

Мы видим как минимум три различные зоны:

* Зона замазучивания. В ней нефть находится прямо на поверхности почвы, растительность погибла или уничтожена в значительной степени. Часто именно эту часть нефтяного разлива считают загрязненной и рекультивируют.

* Зона изменения растительности. На переднем плане справа мы видим рогоз, совершенно не характерный для верхового болота (до нефтяного разлива это было верховое кустарничковое болото). Если присмотреться, то можно обнаружить нефть на поверхности почвы на тех участках, где растет рогоз, но далеко не всегда эту территорию относят к разливу, ведь растительность жива (то, что она вторичная, другой вопрос…) и нефти на первый взгляд не видно

* Периферийная зона (на фото на дальнем плане). Растительность здесь практически без изменений (точнее, неспециалист изменений не увидит), и нефти на поверхности почвы нет. Но если копнуть на 20-30 см вглубь торфа, то мы увидим там маслянистые разводы и почувствуем характерный запах нефти. Растительность в этой зоне постепенно - за 5-15 лет - сменится на вторичную. На месте все несколько сложнее, чем представленное описание. Четко очерченных зон разной степени загрязнения обычно выделить невозможно, и для нефтяного разлива (в самом широком понимании) характерны мозаичность и неравномерность растекания нефти и других загрязняющих веществ. Зачастую мазутное пятно рядом с местом прорыва трубопровода окружено со всех сторон неповрежденной растительностью, а где- нибудь в 300-500 м ниже по рельефу разлив снова становится «мертвопокровным» - нефть протекла сюда под верхним слоем почвы и травяного покрова.

Концентрация нефти изменяется тоже неравномерно (местами создавая мозаичный рисунок зон разной степени загрязненности) и часто плохо коррелирует с состоянием растительности в текущий момент.

Конечно, в предельном случае нефтяным разливом нужно считать всю ту территорию, на которой либо повышена концентрация нефтепродуктов по сравнению с фоновой, либо есть косвенные признаки наличия нефти (угнетенная растительность, запах и другие).

Возможно, определяя границы нефтяного разлива, стоит ориентироваться на содержание нефтепродуктов в почве. Ведь существуют нормативы предельного содержания нефтепродуктов в окружающей среде, в том числе региональные. Однако и этот вариант не лишен недостатков: существует несколько различных методик определения содержания нефтепродуктов, и некоторые из них в чистых (фоновых) образцах торфа дают до 10-12% нефтепродуктов! Органика почв слишком сходна с некоторыми составляющими компонентами нефти. Кроме того, способ определения границ нефтяного разлива по результатам химического анализа образцов почвы слишком сложен и дорог на практике.

Итак, мы приходим к выводу, что понятие «нефтяной разлив» слишком расплывчато для практического использования. Не стоит также забывать, что разлив нефти опасен тем, что уничтожает привычную среду обитания растений и животных. Однако среду обитания уничтожают и множество других воздействий, связанных с освоением территории при нефтедобыче: пожары, вырубки, прокладка линейных сооружений, отсыпки грунта и т. д. Все эти воздействия, наряду с нефтяными разливами, хорошо заметны на космических снимках.

Таким образом, именно оценка деградации исходных ландшафтов (наряду с этим термином мы используем как синонимы термины «нарушения», «изменения», «уничтожения» ландшафтов) при совокупном воздействии всех факторов дает наиболее объективную картину происходящего.

Особенности динамики деградации ландшафтов

В первую очередь происходит деградация лесных, а не болотных ландшафтов. Почему так? Основная причина, по нашему мнению, в том, что создавать инфраструктуру в пределах лесных участков, на твердых минеральных грунтах, намного проще и дешевле, чем на болотах.

Второй важный вывод: уже к 1987 году большая часть ландшафтов (90% лесов) была нарушена, и почти 40% (суммарно по лесным и болотным) уничтожена. Судя по полученным данным, еще на ранних стадиях освоения месторождений большая часть ландшафтов деградирует в той или иной степени, а в дальнейшем происходит усиление антропогенного пресса с последующим усилением деградации. Не редкость ситуации, когда леса или болота, уже серьезно пострадавшие (пройденные пожаром, загрязненные) подвергаются вторично более серьезному воздействию и полностью уничтожаются.

Доля ненарушенных лесов закономерно уменьшается, обезлесенных территорий - растет, а доля промежуточных классов - лесов разной степени нарушенности - сначала растет, а впоследствии, с расширением «ядра» месторождения, начинает уменьшаться - все больше нарушенных лесов окончательно уничтожается и попадает в класс «обезлесенные территории». Например, доля слабонарушенных лесов уменьшилась на 6% (с 28% до 22%) в промежутке между 1987 и 2011 годами - указанные 6% перераспределились между сильно нарушенными лесами и обезлесенными территориями.

В целом по Мамонтовскому и Южно-Балыкскому месторождениям следует признать, что исходные природные ландшафты в их пределах к настоящему времени полностью уничтожены: более 50% ранее занятых лесами участков полностью обезлесены, а из болот, занимающих четверть площади, около трети в той или иной степени нарушены или уничтожены.

Скорость деградации ландшафтов

Как видно из приведенных данных, наибольшая скорость деградации ландшафтов наблюдается в ранний период освоения месторождения. Максимальна скорость потерь ненарушенных лесных ландшафтов в промежутке между началом освоения (в данном исследовании это1970 год) и 1987 годом она превышает 5% в год.

Однако даже в позднейший период эксплуатации, за четыре года (с 2007 по 2011 г.), прибавляется суммарно 0,5% полностью уничтоженных ландшафтов в год.

Необходимо заметить, что обладая данными всего по четырем временным срезам и двум тестовым участкам, сложно анализировать действительную скорость деградации ландшафтов, так как она весьма неравномерна. Вероятнее всего, на практике имел место очень резкий рост, приуроченный к определенным эксплуатационным периодам (детальной разведке, началу массового освоения) и резкие падения темпов деградации, обусловленные экономическим кризисом в России в начале 1990-х гг.

Фрагментированность ландшафтов

Фрагментированность ландшафтов быстро возрастает при освоении и эксплуатации месторождения. До начала освоения площадь монолитного массива лесов в пределах изучаемой территории Мамонтовского и Южно-Балыкского месторождений составляла около 69 000 га, а уже к 1987 году самый крупный сохранившийся фрагмент ненарушенных лесов имел в 14 раз меньшую площадь, в целом приблизительно 5000 га.

Одновременно возрастает как средняя, так и максимальная площадь обезлесенных территорий

К 2011 году средняя площадь обезлесенного участка достигает 287 га, а максимальная площадь такого монолитного участка - почти 27 000 га, что составляет 38% всей площади лесов.

Площади лесов промежуточной степени нарушенности с 1987 по 2011 год подвержены меньшим изменениям, так как их прирост за счет нарушения ранее нетронутых лесных массивов компенсирует переход части нарушенных лесов в обезлесенные территории.

Фрагментирование болотных экосистем Мамонтовского и Южно-Балыкского месторождений не столь велико, тем не менее средняя величина ненарушенного фрагмента болот в 2011 году в три раза меньше, чем была в начале освоения.

Выводы

Выполненный анализ динамики деградации ландшафтов при нефтедобыче позволяет сделать следующие выводы:

1. Большая часть ландшафтов была нарушена в той или иной степени в периоды разведки месторождений и начальный период промышленной добычи нефти. В последующем происходила деградация уже нарушенных ландшафтов.

2. Трудно или невозможно выделить основной фактор уничтожения ландшафтов при нефтедобыче.

Как правило, говоря о плохой экологической ситуации в регионах нефтедобычи, подразумевают прежде всего нефтяные разливы. Тем не менее, как показывает анализ космических снимков, к уничтожению ландшафтов приводят не только нефтяные разливы, но и ряд других факторов. Важную роль играет синергический эффект.

Перечислим основные факторы:

а) нефтяные разливы и разливы засоленных вод;

б) пожары на природных территориях;

в) механическое уничтожение в процессе строительных, разведочных, буровых работ;

г) привнос большого количества постороннего грунта;

д) изменение гидрологического режима.

3. Рекультивация земель, про которую столько говорят нефтедобывающие компании, на деле не возвращает ландшафт к исходному состоянию.

4. Лесные экосистемы в пределах Мамонтовского и Южно-Балыкского месторождений подверглись значительно большей деградации, чем болотные. Вероятнее всего, это обусловлено большим удобством и меньшей стоимостью размещения объектов нефтедобывающей инфраструктуры на твердых минеральных грунтах, приуроченных к лесным ландшафтам.

5. При добыче нефти на каждом месторождении происходит формирование «ядра» - наиболее нарушенной, относительно монолитной области концентрации нефтедобывающей инфраструктуры и связанных с ней в разной степени деградированных ландшафтов. Постепенно, по мере развития месторождения, «ядро» увеличивается в размерах, распространяясь на прилегающие участки.

6. В целом по результатам анализа Мамонтовского и Южно-Балыкского месторождений следует признать, что исходные природные ландшафты в их пределах к настоящему времени практически полностью уничтожены: более 50% ранее занятых лесами участков полностью обезлесены, а из болот, занимающих четверть площади, около трети в той или иной степени нарушены или уничтожены.

7. Наибольшая скорость деградации ландшафтов наблюдается в ранний период освоения месторождения. Максимальна скорость утраты ненарушенных лесных ландшафтов: в промежутке между началом освоения (мы приняли за него 1970 год) и 1987 годом она превышает 5% в год. Но и в позднейший период эксплуатации, за последние четыре года (с 2011 по 2007 год), прибавляется суммарно 0,5% полностью уничтоженных ландшафтов ежегодно.

Заключение

антропогенный деградация ландшафт месторождение

Настоящая работа выполнена с целью оценки комплексного воздействия нефтедобывающей отрасли на ландшафты на отдельно взятом участке. Современное состояние окружающей среды в староосвоенных регионах нефтедобычи - это та неучтенная цена добытой здесь за все прошедшие десятилетия нефти. Основная масса инфраструктуры построена еще в советские времена и сегодня обновляется весьма незначительно. Система контроля и взыскания за экологические нарушения работает весьма неэффективно. Все эти факторы дают современным нефтяникам возможность получать сверхприбыль, пренебрегая затратами на экологические мероприятия.

В текущий момент запасы на староосвоенных месторождениях нефти иссякают, и нефтяные компании устремляются осваивать новые, в числе которых и шельфовые. При существующей практике нефтедобычи эти проекты угрожают серьезными последствиями для экологического состояния вновь осваиваемых территорий. При принятии решения о разработке новых месторождений необходимо комплексно оценивать их стоимость, учитывая все экологические траты и грамотную оценку экологических и экономических рисков. Не исключено что в результате выгоднее и надежнее будет инвестировать в добычу недостающих энергоресурсов из других источников - повышение эффективности выработки существующих месторождений, увеличение энергоэффективности объектов промышленности и ЖКХ, развитие альтернативных источников энергии.

Размещено на Allbest.ru