Природно-техногенное районирование территории РБ
при воздействии нефтегазового комплекса на природную среду
Шакиров А.В.
Преобразовательные действия человека направлены, прежде всего, на использование определенных компонентов природы (полезных ископаемых, водных, биологических ресурсов и т.д.). Однако, как подчеркивает ряд известных ученых-географов [2, 3], коренное изменение одного из компонентов природного комплекса благодаря наличию причинно-следственных связей может в итоге привести к коренным изменениям и в самом природном комплексе в целом. Поэтому важно подчеркнуть особую значимость ландшафтно-экологического подхода к исследованиям.
Изучение изменчивости природных комплексов под влиянием нефтегазового комплекса автором осуществлено на основании учета двух основных совокупностей факторов:
1) свойств самих природных комплексов и их компонентов (устойчивости, изменчивости, сопротивляемости и т.д.);
2) специфики и интенсивности воздействия на них хозяйственной деятельности человека. В качестве методологической основы комплексного изучения принято положение о каскадных ландшафтно-геохимических системах и барьерах, способствующих самоочищению природной среды [1, 4].
Понятие о каскадных ландшафтно-геохимических системах рассматривалось как комплексный показатель, определяющий параметры и свойства дробных территорий, реагирующих на загрязнение, изменение отдельных их частей и компонентов.
С учетом совокупности естественных и антропогенных факторов, связанных с нефтегазовым комплексом в пределах РБ, выделены семь природно-техногенных районов. Их отличительные особенности формируются в зависимости от физико-географических условий, степени техногенной нагрузки, уровня устойчивости природных комплексов, их способностью к самоочищению и степенью “упругости”. Районирование позволяет определить типы и масштабы нагрузок в пределах выделенных районов и наметить пути улучшения состояния природной среды с учетом особенностей и специфики взаимодействия естественных и антропогенных факторов. Таким образом, предлагаемые мероприятия по охране природной среды и рациональному природопользованию должны учитывать особенности природно-техногенных районов и, в первую очередь, устойчивость и способность ландшафтов к самоочищению. Районы с низким уровнем устойчивости и способности к самоочищению должны находиться под особым контролем природоохранных организаций. На этих территориях необходимо вести мониторинг природной среды по большому числу параметров.
Ниже автором представлен анализ специфики воздействия техногенных факторов на состояние природных комплексов в разрезе природно-техногенных районов.
1. Северо-Западный природно-техногенный район площадью 17707 км2 занимает территории Буйского и Бельско-Таныпского природно-климатических районов. Более 40 % территории района занято нефтегазоносными площадями. В пределах района 28 месторождений нефти разрабатываются НГДУ “Краснохолмскнефть”, “Арланнефть” и “Южарланнефть”. Общее количество скважин составляет 14909 шт, протяженность нефтепромысловых трубопроводов - 10644 км, магистральных нефте- и продуктопроводов - 248 км. Этот природно-техногенный район отличается самой высокой плотностью размещения скважин (0,84 шт/км2) и нефтепромысловых трубопроводов (0,60 км/км2), а также наибольшими площадями нарушенных участков, непосредственно примыкающих к освоенным участкам (см. таблицу). Поэтому данные показатели определяют высокую техногенную нагрузку на природные комплексы и степень изменения ландшафтов.
Эксплуатация нефтяных месторождений, промысловых и магистральных трубопроводов сочетается с различными видами организационно-хозяйственных мероприятий и уровнем эксплуатации. Отличительной особенностью воздействия нефтегазового комплекса в этом природно-техногенном районе является распространение болот на низменных равнинах, которые способствуют аккумуляции нефти и сточных вод на восстановительных барьерах.
Достаточное атмосферное увлажнение, промывной режим в дренированных почвах создают условия для выщелачивания водорастворимых органических и минеральных загрязняющих веществ, их дальнейшей миграции с грунтовыми и поверхностными водами. Здесь наблюдается временное засоление и заболачивание почв. Для этого района характерна относительно медленная минерализация нефтепродуктов в почвах и водоемах. Этому способствует также относительно неустойчивый характер природных комплексов, сформировавшихся на дерново-подзолистых, чаще суглинистых почвах, с гумусовым горизонтом мощностью не более 10-15 см.
Невысокая теплообеспеченность, сочетающаяся со значительной влажностью, способствует формированию условий с относительно низкой устойчивостью экосистем. В связи с этим работа нефтегазового комплекса должна жестко регламентироваться.
Таблица 1. Характеристика техногенной нагрузки на природные комплексы по природно-техногенным районам РБ
№ п/п |
Природно-техногенные районы | Площадь района, км2 | Занимаемая площадь, % | Количество нефтепромысловых скважин, | Протяженность нефтепромысловых трубопроводов, | Протяженность магистральных трубопроводов, | |||
| шт | шт/км2 | км | км/км2 | км | км/км2 | ||||
| 1 | Северо-Западный | 17707 | 12,4 | 14909 | 0,84 | 10644 | 0,60 | 376 | 0,02 |
| 2 | Северо-Восточный | 19405 | 13,5 | 613 | 0,03 | 304 | 0,01 | 881 | 0,04 |
| 3 | Уфимско-Чекмагушевский | 23287 | 16,2 | 5873 | 0,27 | 5785 | 0,24 | 3702 | 0,15 |
| 4 | Белебеевский | 17344 | 12,0 | 7713 | 0,44 | 7788 | 0,45 | 1492 | 0,08 |
| 5 | Ишимбайский | 16009 | 11,1 | 1909 | 0,11 | 1695 | 0,10 | 1168 | 0,07 |
| 6 | Горно-лесной | 35779 | 25,0 | - | - | - | - | 493 | 0,01 |
| 7 | Зауральский | 14069 | 9,8 | - | - | - | - | 121,7 | 0,008 |
| 8 | По республике | 143600 | 100 | 31275 | 0,21 | 25585 | 0,17 | 8233,7 | 0,05 |
2. Северо-Восточный природно-техногенный район площадью 19405 км2, отличается небольшой концентрацией объектов нефтегазового комплекса. Значительная концентрация объектов обнаруживается на Уфимском плато (Кушкульское месторождение), где пробурено 432 скважины. На севере разрабатываются Кунгакское и Биавашское месторождения, где пробурено 138 скважин. Кроме того в пределах Айско-Юрюзанского понижения нефтегазовые месторождения находятся в ранней стадии разработки. Здесь степень их выработанности составляет всего 0,6 %. Учитывая Метелинское месторождение, где пробурено 23 скважины, и Усть-Икинское - 16 скважин, их плотность в районе составляет 0,03 шт/км2.
Основными источниками воздействия на природные комплексы являются коридоры магистральных газопроводов: Челябинск-Петровск (202 км), Уренгой-Петровск (135 км), Уренгой-Новопсков (136 км) при общей длине газонефтепроводов 881 км и площади, занятой ими, в 1764 га. Плотность трубопроводов составляет 0,04 км/км2.
Район отличается слабой потенциальной устойчивостью природных комплексов, что связано также с относительно низкой теплообеспеченностью, высокой увлажненностью территории. Освоение недавно открытых месторождений нефти и газа может сопровождаться значительными негативными изменениями в состоянии природной среды. Хорошая сохранность природных комплексов в пределах значительных пространств, относительно благоприятные экологические
3. Уфимско-Чекмагушевский природно-техногенный район площадью 23287 км2 занимает большую часть Западного Башкортостана. Месторождения нефти разрабатываются НГДУ “Уфанефть” и “Чекмагушнефть”. На территории района расположено 5873 скважины, соответственно их плотность составляет 0,24 шт/км2. Протяженность нефтепромысловой трубопроводной сети достигает 5785 км, показатель плотности - 0,24 км/км2. Для данного района характерны высокая протяженность и плотность магистральных нефтегазопроводов. Ширина коридора трубопроводной сети Туймазы-Уфа достигает 180 м. При суммарной протяженности трубопроводов, равной 3702 км, их плотность составляет 0,16 км/км2.
Этот район отличается относительно высокой техногенной нагрузкой. Значительной устойчивости природных комплексов способствуют почвы (темно-серые лесные и черноземы) с хорошим гумусовым горизонтом, высокая биопродуктивность растительных сообществ, активность прохождения окислительно-восстановительных процессов и, соответственно, высокий потенциал самоочищения.
Относительно благоприятные природно-климатические условия способствуют формированию довольно высоких темпов самовосстановления. Здесь период наибольшего самовосстановления природных комплексов по сравнению с Северо-Западным районом менее продолжительный (до 20-30 лет), включает несколько стадий сукцессий. Роль эдификаторов сообществ выполняют древесные породы, отличающиеся как продолжительным периодом роста, так и мощной корневой системой. Луга представлены низкотравно-мятликовыми модификациями с распространением мятлика лугового, тимофеевки луговой, ежи сборной, тысячелистника, черноголовки, клевера лугового и др.
4. Белебеевский природно-техногенный район площадью 17344 км2 занимает Бугульминско-Белебеевскую возвышенность. Более 20 % территории района занято нефтегазоносными месторождениями, которые разрабатываются НГДУ “Аксаковнефть”, “Октябрьскнефть” и “Туймазанефть”. Общий действующий фонд составляет 7713 скважин, расположенных на площади 1929 га. Их плотность составляет 0,44 шт/км2. Общая протяженность нефтепромысловых трубопроводов составляет 7788 км, плотность 0,45 км/км2, что свидетельствует о высокой загруженности территории объектами нефтепромыслов. Протяженность магистральных трубопроводов составляет 1492 км плотностью 0,08 км/км2. Район испытывает высокую техногенную нагрузку, особенно в пределах месторождений, разрабатываемых НГДУ “Туймазанефть”.
Луговая и степная растительность района обладает высоким потенциалом восстановления. Более низок потенциал восстановления лесной растительности, которой для полного восстановления требуется значительно больше времени.
Высокий радиационный баланс способствует быстрому разложению нефтепродуктов, а также испарению летучих фракций нефти. Это усиливает опасность засоления нефтепромысловыми водами почв депрессий и замкнутых водоемов. Механические нарушения при строительстве трубопроводов создают опасность возникновения овражной эрозии.
В районе высок уровень сельскохозяйственной нагрузки, поэтому любые дополнительные нагрузки резко усиливают процессы деградации. В связи с этим необходимо принять меры по минимизации техногенных нагрузок, вызванных работой нефтегазового комплекса, в том числе проведение рекультивации нарушенных территорий.
5. Ишимбайский природно-техногенный район площадью 16009 км2 занимает Предуральский прогиб и западную часть Южно-Уральских понижений. На территории района НГДУ “Ишимбайнефть” разрабатывает 40 месторождений нефти и газа, где эксплуатируются 1909 скважин (плотность 0,11 шт/км2). Занимаемая ими площадь составляет 478 га. Протяженность нефтепромысловых трубопроводов всех видов доходит до 1695 км, плотность - 0,10 км/км2. Протяженность магистральных трубопроводов составляет 1168 км, плотность - 0,07 км/км2. Эти показатели отражают насыщенность района сетью трубопроводов.
Ишимбайский природно-техногенный район отличается существенным превышением испаряемости над осадками и высоким радиационным балансом. Разреженный растительный покров и его легкая ранимость при механических воздействиях создают возможности интенсивной дефляции почв с образованием техногенных форм рельефа. Следует отметить, что повышение температуры в теплый период обусловливает интенсивное разложение нефтепродуктов в почвах и на поверхности водоемов. В то же время здесь наблюдаются случаи осаждения тяжелых фракций на дно водных объектов. В этих районах наблюдается интенсивное засоление почв нефтяными и промысловыми сточными водами с образованием вторичных устойчивых в данных условиях солончаков.
Высокий уровень антропогенной нагрузки в районе в целом превышает порог устойчивости природных комплексов. Поэтому необходимо максимально минимизировать воздействие нефтегазового комплекса и вести мониторинг состояния природной среды с учетом этих особенностей.
6. Горно-лесной природно-техногенный район площадью 35780 км2 располагается в восточном Башкортостане и отличается от других районов отсутствием нефтедобычи. Через территорию районе проходят магистральные газопроводы Ишимбай-Магнитогорск протяженностью 160 км, Стерлитамак-Магнитогорск - 160 км и нефтепровод Ишимбай-Орск - 193 км. При общей протяженности трубопроводов 493 км плотность составляет 0,01 км/км2. Техногенный показатель здесь ниже по сравнению с другими районами.
Горно-лесной район (Южно-Уральский) характеризуется процессами, включающими механическую и активную водную миграцию загрязняющих веществ на фоне изменяющихся вместе с высотой ландшафтно-геохимических обстановок. В настоящее время отсутствует добыча нефти. Однако строительство магистральных трубопроводов существенно усиливает нарушение состояния природных комплексов. Это связано со сложным рельефом района, что создает опасность возникновения эрозионных процессов в горных массивах. Рубка лесных коридоров может спровоцировать эрозию на склонах гор и образование оврагов. Разливы нефтепродуктов будут способствовать гибели растительности.
Отсутствие нефтедобычи в определенной степени упрощает задачи по охране природы, которые, в основном, в этих условиях должны включать обеспечение оптимальной основы природопользования в сочетании с заповедным делом.
7. Зауральский природно-техногенный район площадью 14069 км2 занимает юго-восточную часть Башкортостана. Рельеф района представлен возвышенной увалисто-мелкосопочной равниной, сформировался в пределах степной зоны (за исключением Учалинского района). Изменение природной среды обусловлено воздействием преимущественно горнодобывающей промышленности, сельского хозяйства при отсутствии нефтегазодобычи. В данном районе размещены нефтепровод Ишимбай-Орск протяженностью 38 км, газопроводы Ишимбай-Магнитогорск и Стерлитамак-Магнитогорск общей протяженностью 83,7 км. Показатель плотности трубопроводной сети составляет 0,008 км/км2, что отражает слабую подверженность природных комплексов воздействиям изучаемых направлений хозяйственной деятельности человека. Для этого района характерна неустойчивость природных комплексов, связанная с засушливостью климата. Из значимых показателей их устойчивости следует отметить довольно слабое проективное покрытие растительного покрова, представленного в северной и предгорной частях равнины ковыльно-разнотравными, а в юго-восточной - ковыльно-типчаковыми степными группировками. Вследствие механических нарушений поверхности почв и уничтожения растительности наряду с эрозией формируются процессы дефляции. Это, в свою очередь, ухудшает и без того низкую способность природных комплексов к самоочищению.
Таким образом, сопоставление природно-техногенных районов позволяет выявить довольно подробную информацию об особенностях техногенных воздействий и изменчивости природных комплексов и экосистем, оценить показатели восстановимости при различных состояниях и факторах, а также нагрузки хозяйственной деятельности человека.
Список литературы
Гареев А.М. Оптимизация водоохранных мероприятий в бассейне рек: Географо-экологический аспект. СПб.: Гидрометеоиздат, 1995. 192 с.
Глазовская М.А. Ландшафтно-геохимические системы и их устойчивость к техногенезу // Биохимические циклы. М.: Наука, 1976. С. 22-27.
Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование. М., 1965. 328 с.
Солнцева Н.П. Геохимическая совместимость природных и техногенных потоков // Вопросы географии. М.: Мысль, 1983. Вып. 120. с. 28-40.
Шакиров А.В. Географо-экологические аспекты охраны природной среды в условиях влияния нефтегазового комплекса на территории Республики Башкортостан. Учебное пособие. Уфа: Изд. БашГУ, 1998. 98 с.