Экологический контроль при разведочных работах

Экологический мониторинг окружающей среды представляет собой систему регулярных наблюдений, сбора, накопления, обработки и анализа информации, оценки состояния окружающей среды и прогноза ее изменений под влиянием естественных природных факторов, недропользования и других видов хозяйственной деятельности. Основными задачами мониторинга являются получение, обработка и анализ данных о состоянии недр, оценка состояния недр и прогнозирование его изменений;

Одной из серьезнейших проблем государственного экологического мониторинга является иерархическая система интерпретации полученных данных. Обычно местные службы, занимающиеся сбором первичной информации, не пытаются ее интерпретировать. Они передают сведения (прежде всего в количественной форме) в вышестоящие инстанции, где полученные данные заносятся в обобщенные табличные формы. Эти таблицы дают возможность взглянуть на проблему шире, увидеть то, что не очевидно на местном уроне. Однако при этом исчезает местная специфика, локальные данные «умирают» и оживить их можно только путем возвращения к первичным журналам, чего в реальной жизни практически никогда не происходит. Есть только один способ избежать подобных ошибок: осуществлять интерпретацию полученных данных и на локальном уровне с учетом местной специфики.

Цель нефтеразведки – выявление, геолого-экономическая оценка и подготовка к разработке промышленных залежей нефти и газа [1]. Нефтеразведка производиться с помощью геологических, геофизических, геохимических и буровых работ, выполняемых в рациональном сочетании и последовательности. Но до сих пор нет методик, аппаратуры и механизмов, которые могли бы безошибочно обнаруживать подземные площадки, где имеются нефтяные или газовые месторождения. Поэтому геологи и геофизики ищут места, где имеются либо структурные, либо стратегические условия, благоприятные для аккумуляции углеводородов; эти участки затем опробуются на наличие нефти и газа бурением скважин [2].

Рассмотрим кратко пример организации экологического мониторинга на участке, перспективном с точки зрения обнаружения залежей нефти и газа, распложенном в Красноярском крае, площадью 2100 км2, на котором осуществляются поисковые работы (под поисковыми работами в данном случае следует понимать сейсмические исследования и бурение скважин).

Поисковые скважины бурят на площадях, подготовленных геологопоисковыми работами, с целью открытия новых месторождений нефти и газа. В них в обязательном порядке осуществляется отбор керна, отбор шлама, геолого-технологические, геохимические и промысловогеофизические исследования, опробование и испытание в процессе бурения перспективных нефтегазоносных комплексов с отбором проб пластовых флюидов, испытание в колонне нефтегазоносных, а также водоносных пластов с отбором проб нефти, газа, воды, специальные исследования скважин.

Бурение скважин оказывает разнообразное влияние на окружающую среду. Процесс происходит в несколько этапов, и при каждом характерно определённое воздействие: идёт взаимодействие с подстилающими породами и плодородной почвой, загрязнение атмосферного воздуха механическое повреждение грунта, интенсивное шумовое воздействие, активное потребление водных ресурсов, образование сточных вод, поглощение бурового раствора, сжигание после испытания скважины нефти и газа, образование твёрдых отходов и металлолома, рекультивация земель.

Особой спецификой бурения поисковых скважин является то, что в результате данного технологического процесса образуется много отходов бурения (основных и вспомогательных производственных процессов): буровой шлам, нефтешламы, отработанные мастильный материал иногда парафиновые пробки и отработанные масла. Примерный состав отходов приведен в табл. 1.

Таблица 1.

Состав отходов

Нефтяные шламы, выбуренная порода смешанная с буровыми растворами могут нанести серьезный вред окружающей среде, особенно почвам, почво-грунтам (при повреждении гидроизоляции) и подземным водам. Как же с учетом специфики проведения поисковых работ и практически полного отсутствия нормативно-правой базы, регулирующей проведение экологического мониторинга, осуществлять экологический мониторинг?

Мы предлагает создавать систему мониторинга окружающей среды поэтапно в соответствии с условиями и темпами проведения геологоразведочных работ.

На первом этапе в пределах участка необходимо выполнить детальное изучение состояния компонентов природной среды и определить ее фоновые параметры, характеризующие геоэкологическое состояние участка до начала интенсивных работ на нем. В нашем случае в ходе таких работ было установлено, что участок практически не нарушен техногенезом (исключение составляли редкие вырубки). Анализ параметров локального геохимического фона указывал на то, что уровень содержания большинства микроэлементов в почво-грунтах близок к показателям регионального геохимического фона, но по отдельным элементам превышает их: Ti (К* к =1,75), Co (Кк=1,94), Sr (К к =1,73). В донных отложениях к этим металлам присоединяется Cr, Mn, Fe, As (К к =1,7-2,7). Высокие фоновые концентрации названных элементов обусловлены минерагеническими особенностями района и широким распространением интрузивных и изверженных пород основного состава, т.е имеют природное происхождение.

Коэффициент концентрации – это показатель кратности превышения содержаний химических элементов в точке опробования (C i ) над его средним фоновым содержанием (С ф ):

Кк = Ci/Cф, где Kк – коэффициент концентрации; Ci – концентрации элементов в почво-грунтах или донных образованиях; Cф – фоновые концентрации элементов.

В последующие годы комплексный экологический мониторинг рационально развивать в двух направлениях: мониторинг участка недр в целом и мониторинг техногенных объектов (преимущественно буровые площадки). Мониторинг участка должен охватывать всю территорию участка. Наблюдательная сеть должна позволять фиксировать направление и расстояние, на которое может распространиться влияние техногенных факторов. Наблюдениями обязательно должны быть охвачены крупные водотоки, формирующие поверхностный и подземный сток в пределах участка с учетом расположения. Мониторинг техногенных объектов (комплексное опробование не менее 4 раз в год) - должен проводиться на площадях, не только в местах непосредственного размещения производственных объектов, но и на прилегающей к ним территориях. Объектами мониторинга являются: природные воды, почвы и грунты, приземная атмосфера, растительность. По результатам проводимого в течение 4 лет мониторинга выявлено, что территория участков имеет фоновое (ненарушенное техногенезом) состояние. Все аномалии отражают минерагинетические особенности участков. По результатам проводимого в течение нескольких лет мониторинга буровых площадок выявлено, что в среднем содержание тяжелых металлов в грунтах находится в пределах нормы (Кк=0,7-1,5), суммарное загрязнение тяжелыми металлами чаще всего не превышает значения 8-10 и соответствует градации минимально уровня. Выявляются точечные загрязнения почвогрунтов токсичными элементами (Pb, Cu, Ni) в приустьевой части скважин. В целом уровень загрязнения минимальный или слабый. При этом на участках, где экологический мониторинг не осуществлялся, и как следствие не принимались своевременные меры по минимизации воздействия на окружающую среду (зачистка грунтов, сокращение выбросов и пр.) коэффициенты концентрации загрязняющих веществ варьируются от Кк=2-23, что соответствует очень сильной градации экосистемы.

Таким образом, можно утверждать, что сочетание двух описанных направлений экологического мониторинга - это не только статистическая база данных, но и основа для принятия оперативны решений, направленных на защиту окружающей среды.

Литературы