Прогнозное ландшафтно-геохимическое районирование по типам изменений природной среды при добыче и транспортировке нефти

Цель ландшафтно-геохимического районирования — дать необходимую географическую основу для регионального прогноза изменений почв, вод и растительности под влиянием работы нефтегазового комплекса на территории России. Добыча и транспортировка нефти относятся к региональному типу производств, охватывающих, с учетом нефтепереработки и использования нефтепродуктов, практически всю территорию страны. Районирование дает возможность оптимизировать природоохранные мероприятия в каждом регионе и разработать систему нормирования воздействий различных техногенных факторов на природную среду с учетом конкретных физико-географических условий. В задачи районирования входит разделение природных территорий по характеру изменений почв, поверхностных вод и растительности, происходящих в результате механического и химического воздействия производства. Районирование заключается в выделении и типологии прогнозных ландшафтно-геохимических областей (каскадных ландшафтно-геохимических систем и прогнозных ландшафтно-геохимических районов (технобиогеомов), различающихся ответными реакциями среды на техногенное воздействие и судьбой загрязняющих веществ [48, 144, 177].

Принципы выделения и типологии ландшафтно–геохимических прогнозных районов

Выделение территориальных единиц районирования и их типология осуществлялись на основании сопряженного анализа природных условий, контролирующих процессы разложения, переноса, рассеяния и вторичной концентрации нефти и минерализованных пластовых вод. Были учтены также реальные формы изменения различных компонентов: рельефа, почв, растительности, состояния водоемов. При выделении районов учитывались: единообразие на всем протяжении района условий трансформации, рассеяния и аккумуляции нефти и минерализованных пластовых вод; тип возможных изменений природной среды при данном техногенном воздействии; состав нефти и промысловых вод на данном конкретном участке нефтегазоносного бассейна. Границы районов проводились, в преобладающем большинстве, по границам водосборных бассейнов второго и третьего порядков, представляющих собой подсистемы в пределах данной ландшафтно-геохимической арены.

В соответствии с различным сочетанием форм изменений природной среды сходные районы объединены в следующие типологические группы:

1. группы ландшафтно-геохимических районов (группы технобиогеомов);
2. типы ландшафтно-геохимических районов (типы технобиогеомов);
3. подтипы технобиогеомов (для территорий, на которых производится добыча нефти).

Для групп районов характерны некоторые общие формы возможных техногенных изменений природной среды, обусловленные господствующими на их территории ландшафтно-геохимическими процессами превращения, рассеяния и вторичной концентрации загрязняющих веществ: нефти и минерализованных промысловых вод.

Группа мерзлотных тундрово-таёжных районов (типы 1–9) включает территории, находящиеся в пределах распространения вечной мерзлоты. Сюда входят районы арктической, типичной и южной тундры, лесотундры и редколесий Западной, Средней и Восточной Сибири, среднетаежные и южнотаежные ландшафты бассейнов Лены и Енисея, включая Северное Прибайкалье.

Группа таёжно-лесных районов (типы 10–14) объединяет районы таёжно-лесной и лесной зон, лежащие вне пределов развития вечной мерзлоты. Широкое распространение болот на низменных равнинах обусловливает аккумуляцию нефтепродуктов на восстановительных барьерах, формирование сероводородных барьеров.

Группа степных районов (типы 15–19) объединяет территории, лежащие в степной зоне европейской и азиатской частей России с почвами черноземного типа, в большей части распаханными. Для этой зоны в отличие от предыдущих характерны непромывной режим почв, превышение испаряемости над количеством выпадающих осадков, высокий радиационный баланс. Последнее способствует более быстрому разложению нефтепродуктов, а также испарению летучих фракций нефти.

Группа полупустынных районов (типы 20–23) объединяет субаридные и аридные регионы с существенным превышением испаряемости над осадками, с высоким радиационным балансом, с ограниченным или полностью отсутствующим местным поверхностным стоком.

Группа горных районов объединяет горные территории России, где главные процессы — механическая и активная водная миграция загрязняющих веществ на фоне разнообразных, изменяющихся вместе с абсолютной высотой ландшафтно-геохимических обстановок.

Типы районов, находящихся в пределах нефтегазоносных бассейнов, разделены на подтипы в соответствии с особенностями химического состава нефти и извлекаемых с ней пластовых вод. Если в районе встречаются различные типы нефти и вод, то учитывали наиболее распространенные, извлекаемые из самых продуктивных пластов.

Сопоставление типов и подтипов районов дает информацию о степени совместимости техногенных потоков с природными комплексами и скорости восстановления претерпевших изменения компонентов природной среды.

Типология прогнозных ландшафтно–геохимических областей

Ландшафтно-геохимические районы, принадлежащие к одному крупному бассейну стока, на карте районирования объединены в прогнозные ландшафтно-геохимические области (ЛГО). Границы ЛГО совпадают с границами бассейнов рек, имеющих единый сток. В каждой конкретной ЛГО все районы связаны между собой потоками вещества. Основные транзитные пути этих потоков — реки и общий сток жидких и твердых продуктов со всей поверхности. Для характеристики условий, усиливающих или ограничивающих сопротивление техногенному воздействию на природную среду при нефтедобыче в данной области, особое значение имеет расположение источников загрязнения в каскадной системе. Прогнозные ландшафтно-геохимические области объединяются по местам конечной аккумуляции и условиям рассеяния продуктов техногенеза. Это области Северного Ледовитого океана (А), Тихого океана (Б), Балтийского моря (В), Черного и Азовского морей (Г), Каспийского моря (Д).

Самый большой сток нефти и нефтепродуктов происходит с областей, где ведется интенсивная разработка нефтяных и газовых месторождений.

Ямало-Гыданская ЛГО (А2) занимает п-ова Ямал и Гыданский, бассейны рек Пур и Таз, принадлежит Ямало-Ненецкому автономному округу. Территория области на 90% занята нефтегазоносными и перспективными нефтегазоносными районами. Основной транзит техногенных продуктов осуществляется по рекам Пур и Таз в Тазовскую губу. Кроме того, с полуостровов этой области мелкие реки могут загрязнять также Обскую, Байдарацкую и Гыданскую губы, а также шельф Карского моря.

В Западно-Сибирской ЛГО (А3) районы, в которых развивается нефтедобывающее производство, занимают нижние три ступени 5-ступенчатого каскада. Загрязняющие вещества имеют возможность концентрироваться в Оби с конечной аккумуляцией в Обской губе, частично попадая в Ямало-Гыданскую каскадную систему, а через нее — в Тазовскую губу.

Волжско-Камская прогнозная ЛГО (Д18) занимает среднюю часть Волжской каскадной системы. В нее входит весь бассейн реки Камы. Промежуточная аккумуляция продуктов речного стока в Волжско-Камской ЛГО связана с Верхнекамским и Куйбышевским водохранилищами. Около 70% территории Волжско-Камской ЛГО находится в пределах Волго-Уральского нефтегазоносного бассейна. Здесь только один район, лежащий в самой верхней части каскада, свободен от нефтедобывающего производства. Этот район, дающий 6% общего годового стока, не имеет существенного значения в очищении нефтегазоносных территорий. Весь транзит вещества происходит в нефтегазоносных районах и заканчивается в крупных водохранилищах.

Прикаспийская ЛГО (Д19) занимает нижние звенья бассейнов реки Волги. Почти 90% ее территории находится в пределах Волго-Уральского нефтегазоносного бассейна, в его прикаспийской части. Конечная аккумуляция происходит на северном шельфе Каспийского моря. Годовой сток незначительный. Основной транзит веществ в Каспий осуществляется по долинам Волги и Урала. Накопление продуктов загрязнения помимо каспийского шельфа может происходить в бессточных аренах Прикаспийской низменности.

На схеме районирования территории России выделено 20 прогнозных ландшафтно-геохимических областей и входящих в них 68 равнинных и 21 горный ландшафтно-геохимических районов. Среди равнинных районов выделены 4 типологические группы и 23 типа, различающиеся формами изменения компонентов природной среды при добыче и транспортировке нефти. Горные территории выделены в одну типологическую группу районов с развитием преимущественно горных почв. Эта группа характеризуется слабым техногенным воздействием нефтегазового комплекса и высоким потенциалом к самоочищению. Поэтому на отдельные типологические группы горные территории не разделялись. Для ландшафтно-геохимических районов, в которых производится нефтедобыча, выделено 7 подтипов, различающихся составом добываемой нефти и сопровождающих ее промысловых сточных вод.

М.А. Глазовская, Ю.И. Пиковский

• Районирование по типам изменений природной среды при добыче и транспортировке нефти, масштаб 1:30 000 000