ЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ РАЙОНІВ НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ РОДОВИЩ: ПРОБЛЕМИ І ПЕРСПЕКТИВИ
1 ФГБОУ ВПО «Пензенський державний університет архітектури та будівництва»
попутний нафтовий газ
На території країни зосереджено близько 6% всіх світових розвіданих запасів нафти і 24% - природного газу.
До теперішнього часу екстенсивна експлуатація нафтогазових родовищ завдала величезної шкоди навколишньому средеУкаіни (в тому числі забруднення в зв'язку з нефтеразлівов і спалюванням попутних нафтових газів), в місцях традиційного видобутку (в першу чергу в Західному Сибіру) і несе нові ризики і загрозу в зв'язку з розвитком проектів на морському шельфі.
Предмет дослідження - вплив нафтових і газових забруднень на навколишнє середовище.
Мета дослідження - вивчення взаємодії і впливу нафтових і газових родовищ на навколишнє середовище.
Матеріал і методи дослідження
Незважаючи на те, що в останні роки число великих аварій вУкаіни зменшилася, загальна кількість аварійних ситуацій і проривів в першу чергу на промислових трубопроводах обчислюється тисячами, нафтогазова галузь країни є світовим лідером за обсягами спалювання попутного нафтового газу (ПНГ), а нові проекти сьогодні розвиваються в особливо складних природно-кліматичних умовах (вічна мерзлота, арктичний шельф), що істотно підвищує екологічні ризики.
Варто окремо зупинитися на можливі незворотні деформації земної поверхні в результаті вилучення з надр нафти, газу і підземних вод, які підтримують пластовий тиск. У світовій практиці досить прикладів, які показують, наскільки значним може бути опускання земної поверхні в ході тривалої експлуатації родовищ. Переміщення земної поверхні, викликані відкачування з надр води, нафти і газу, можуть бути значно більшими, ніж при тектонічних рухах земної кори.
Нерівномірно протікає осідання земної поверхні часто призводить до руйнування водопроводів, кабелів, залізних і шосейних доріг, ліній електропередач, мостів та інших споруд. Осідання можуть викликати зсувні явища і затоплення знижених ділянок територій. В окремих випадках, при наявності в надрах пустот, можуть відбуватися раптові глибокі осідання, які за характером протікання і викликається ефекту мало відрізняються від землетрусів.
Початок робіт по розвідці і видобутку в Арктиці підвищує ймовірність розливу нафти з морських нафтовидобувних платформ, з трубопроводів, резервуарів для зберігання нафтопродуктів, а також в результаті операцій з відвантаження нафти. У той же час в Арктиці в результаті зміни морських льодових умов відкриваються нові навігаційні маршрути. Для існуючих сьогодні судноплавних маршрутів це означає більш щільний рух суден протягом більш тривалого навігаційного періоду. Нові морські шляхи будуть створювати судноплавні ризики і пов'язані з ними ризики нафтових розливів.
Велика частина технологій, пропонованих для ліквідації нафтових розливів в Арктиці, - адаптовані варіанти тих, що зазвичай використовуються в регіонах помірного клімату на відкритій воді і суші, і вони повинні бути перевірені на практиці, перш ніж буде прийнято рішення про їх застосування.
Природно-кліматичні умови Арктики є очевидним фактором зниження ефективності більшості технологій по ліквідації нафтових розливів. Типові арктичні умови, що впливають на операції по боротьбі з розливами, включають в себе наявність різних видів морського льоду, екстремально низькі температури, обмежену видимість, сильне хвилювання на морі і вітер. Ці умови суттєво знижують ефективність технологій і систем ліквідації розливів.
Будь-яка розробка природних ресурсів в Арктиці протягом найближчих десятиліть буде вестися в ситуації значних ризиків. Незважаючи на те, що скорочення площі морського льоду зробить цей район більш доступним в довгостроковій перспективі, непередбачувані короткострокові зміни будуть представляти серйозні проблеми для розробки планів заходів на випадок надзвичайних обставин.
Не тільки арктичні моря користуються особливою увагою нафтовидобувних компаній. Охотське море є одним з найбільш багатих водними біоресурсами і забезпечує 60% обсягу рибного промислаУкаіни. Однак області високої біологічної продуктивності і традиційного рибальства нерідко збігаються з зонами високої нафтогазоносності морського шельфу.
Активне освоєння вуглеводневих запасів ведеться зараз на шельфі Сахаліну. Роснефть планує почати освоєння нафтогазових родовищ на магаданському шельфі, а «Газпром» - на Західно-Камчатському шельфі. Передбачувані ресурси складають всього кілька відсотків від загальноукраїнських запасів нафти, а їх освоєння поставить під загрозу майбутнє цілої третини рибного багатства країни, тобто продовольчу безпеку країни. Існує загроза, що рибопродукція з Камчатки перестане вважатися екологічно чистої, прискориться її витіснення з ринків, знизиться інвестиційна привабливість рибної галузі і туризму.
Таким чином, подальшу реалізацію нових проектів слід відкласти до того часу, коли нові технології дозволять освоювати родовища без нанесення шкоди унікальним природним багатствам і створювати в найбільш цінних для збереження морських біоресуров акваторіях, наприклад, на Західно-Камчатському шельфі, зони, закриті для нафтовидобутку і транпортування.
Підприємства з видобутку та переробки газу забруднюють атмосферу вуглеводнями, головним чином в період розвідки родовищ (при бурінні свердловин). Іноді ці підприємства, незважаючи на те, що газ екологічно чисте паливо, забруднюють відкриті водойми, а також грунт.
На ділянках з порушеним рослинним покривом, зокрема, по трасах доріг, магістральних газопроводів і в населених пунктах, збільшується глибина протаивания грунту, утворюються зосереджені тимчасові потоки і розвиваються ерозійні процеси. Вони протікають дуже активно, особливо в районах піщаних і супіщаних грунтів. Швидкість зростання ярів в тундрі і лісотундрі в цих грунтах досягає 15-20 м на рік. В результаті їх формування страждають інженерні споруди (порушення стійкості будівель, розриви трубопроводів), незворотно змінюється рельєф і весь ландшафтний вигляд території.
Стан грунтів не менш істотно змінюється і при посиленні їх промерзання. Розвиток цього процесу супроводжується формуванням безодню форм рельєфу. Швидкість пучения при новоутворенні многолетнемерзлих порід досягає 10-15 см в рік. При цьому виникають небезпечні деформації наземних споруд, розрив труб газопроводів, що нерідко призводить до загибелі рослинного покриву на значних площах.
Забруднення приземного шару атмосфери при видобутку нафти і газу відбувається також під час аварій, в основному природним газом, продуктами випаровування нафти, аміаком, ацетоном, етиленом, а також продуктами згоряння. На відміну від середньої смуги, забруднення повітря в районах Крайньої Півночі при інших рівних умовах робить більш сильний вплив на природу внаслідок її знижених регенераційних здібностей.
В процесі освоєння нафтогазоносних північних районів наноситься збиток і тваринному світу (зокрема, диким і домашнім оленям). В результаті розвитку ерозійних і кріогенних процесів, механічного пошкодження рослинного покриву, а також забруднення атмосфери, ґрунтів і т. П. Відбувається скорочення пасовищних площ.
Серед найбільш актуальних і гострих проблем вУкаіни, поряд з нефтеразлівов з трубопровідних систем - спалювання ПНГ на факелах.
Весь світ вражають обсяги спалювання ПНГ в нашій країні і їх негативний вплив на навколишнє середовище і енергомарнотратні. За різними оцінками, щорічно спалюється 20-35 млрд кубічних метрів газу, що можна порівняти з енергоспоживанням всієї Москви. Найбільші обсяги спалюються в «нафтогазової житниці» - Ханти-Мансійському автономному окрузі, з ним вже практично зрівнялася Східна Сибір, погіршуються показники в Ямало-Ненецькому автономному окрузі, Республіці Комі і Ненецькому автономному окрузі.
* Дані представлені компаніями відповідно до запиту.
Оцінюючи динаміку видобутку ПНГ найбільшими нафтогазовими компаніяміУкаіни, слід зазначити її стійке зростання протягом останніх років. Показник раціонального використання ПНГ поки не поліпшується і зберігає свої значення в межах 75%.
Така динаміка викликана наступними основними факторами:
1. Зберігається зростання видобутку нафти за рахунок освоєння родовищ Східного Сибіру, що не надто необхідною інфраструктурою для раціонального використання і транспортування ПНГ;
2. Відзначається зростання газового фактора на нафтових месторожденіяхУкаіни, в тому числі в Західному Сибіру - найбільшому нафтовидобувному регіоні, що забезпечує близько 60% всього виробництва нафти в країні (за шість років газовий фактор збільшився поУкаіни на 9%, в Західному Сибіру - на 11,2 %);
3. Розпочалася активна фаза видобутку нафти на найбільшому освоюваному родовищі Східного Сибіру - Ванкорському родовищі.
На даний момент рішення проблеми спалювання попутного нафтового газу обмежується низкою факторів, серед яких:
- недосконалість нормативно-правової бази;
- відсутність прозорості і достовірності даних;
- низький рівень оснащеності факельних установок засобами вимірювання.
Відсутність послідовності та єдності в діях державних органів щодо вирішення проблеми робить негативний вплив і на можливість сконцентрувати фінансові ресурси державної підтримки на вирішенні цієї важливої проблеми нафтової галузі в області енергоефективності та забруднення атмосферного повітря.
Ще однією важливою проблемою в країні є відсутність об'єктивної інформації про масштаби спалювання, в тому числі низький рівень оснащеності родовищ вимірювальною апаратурою. WWFУкаіни спільно з центром «Сканекс» виконали пілотний проект для двох регіонів - Ненецького автономного округу і Горловкаого краю - з відпрацювання методики використання методів дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) для дешифрування смолоскипів. Ця робота повинна бути продовжена за підтримки федеральних і регіональних природоохоронних органів, щоб в найближчому майбутньому стати додатковим інструментом моніторингу спалювання ПНГ.
Для повсюдного і достовірного обліку ПНГ доцільно використовувати економічні стимули для організації обліку і контролю. При цьому контроль над достовірністю обліку, правильністю зведення балансу, за нарахуванням і сплатою податків повинні здійснювати податкові органи, а не Ростехнагляд, як це відбувається зараз.
У галузі міжнародного співробітництва спостерігається стрибок поданих заявок на конкурс з відбору проектів спільного впровадження, але отказУкаіни брати участь у другому періоді Кіотського протоколу призведе до припинення даного джерела фінансування в існуючому форматі.
Більш ефективне використання родовищ суші можливо за рахунок масштабного розвитку газохімії (припинення спалювання ПНГ і т. П.). Для цього необхідний комплексний підхід, що дозволяє сформувати умови для реалізації таких інвестиційних проектів, як оснащення нафтопромислів необхідної вимірювальною апаратурою, будівництво виробничих потужностей для переробки, зберігання і транспортування ПНГ.
Проблеми нафтогазової галузі може вирішити зміна політики в області державної підтримки. Замість того щоб забезпечувати податковими пільгами та іншими привілеями нові вкрай ризиковані шельфові проекти в Арктиці (проект «Газпрому» «Прирозломного» в Печорському морі або проект компаній «Роснефть» і Exxon в Карському морі), ймовірно, доцільно забезпечити державну підтримку підвищенню ефективності вже існуючих родовищ.
Екологічні та економічні ризики і витрати від освоєння арктичного шельфу сьогодні настільки високі, що необхідно домагатися зміни вектора пріоритетного розвитку нафтогазової галузі вУкаіни на найближчі 10-15 років.
На додаток до природних і природно-техногенних проблем освоєння ресурсів УВ українського шельфу Арктики існують серйозні небезпеки антропогенного характеру. Наприклад, численні поховання радіоактивних відходів в західній частині Карського моря і інші.
На закінчення відзначимо, що дослідження в зазначених вище напрямках вкрай важливі не тільки для розвитку фундаментальних знань про процеси сучасного накопичення опадів, термокарстових і інших процесів їх переформування, а й для організації екологічно безпечного функціонування морських нафтогазових промислів і їх інфраструктури на море та прилеглу суші. Крім того, епізодична або перманентна дегазація донних відкладень становить велику небезпеку для мореплавства, так як при цьому порушується щільність води, що може призвести до загибелі судів. Тому необхідно посилити геолого-геофізичні дослідження на акваторіях Арктики з картуванням об'єктів різної природи, які становлять небезпеку для розміщення нафтогазових промислів і їх інфраструктури (поклади вільних газів і газогідратів в донних відкладеннях, поширення палео-і сучасної мерзлоти, пінг і ін.).
Баронін С.А. д.е.н. професор, викладач кафедри «Експертиза і управління нерухомістю» ПГУАС, м Слов'янськ.
Ломов С.П. д.г.н. професор, викладач кафедри «Кадастр нерухомості та право» ПГУАС, м Слов'янськ.
Пропонуємо вашій увазі журнали, що видаються у видавництві «Академія природознавства»
(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)