Е.Г. Язиков, А.Ю. Шатилов
Геоэкологический мониторинг
Учебное пособие для вузов.- Томск, 2003.- 336 с.

Глава 6. Особенности организации мониторинга при различных видах хозяйственного освоения территорий

6.2. Мониторинг в районах развития нефтегазодобывающей промышленности

6.2.3. Прогноз возможного развития опасных техногенных процессов и аварийных ситуаций

Созданные деятельностью человека формы рельефа (как отрицательные, так и положительные) не остаются пассивными в развитии экосистем тайги. Они оказывают существенное влияние на компоненты  ландшафта и вызывают их долговременную реакцию в виде активизации или возникновения  рельефообразующих процессов заболачивания, мерзлотных, эрозионных, эоловых, оползневых и других явлений.

Одним из наиболее негативных факторов, затрудняющих освоение месторождений, является процесс болотообразования торфонакопления. Активизация этого процесса связана с различными видами хозяйственной деятельности, в частности, с обводнением застраиваемых земель вследствие изменения режима, условий питания и дренирования грунтовых вод. Так, не рекомендуется возводить на пути этих потоков зданий с  заглубленным фундаментом, который может служить препятствием для фильтрации вод. Использование при планировке территории грунтов с низкими фильтрационными свойствами также вызывает изменение условий обводнения поверхностных пород.

На трассе нефтепровода (нефтесборных сетей) в результате теплового влияния его, а также под действием поверхностных вод вдоль трубы отмечаются полосы и воронки проседания, увлажнения или заполненные водой. Нарушение мхово-растительного покрова и не зарегулированный сток поверхностных вод приводит к еще большему заболачиванию прилегающих к трубе участков.

Большое влияние на активизацию болотообразовательных процессов оказывают дороги. При недостаточном количестве водопропускных труб дороги могут стать своеобразной плотиной, затрудняющей сток поверхностных и внутризалежных вод с болотных массивов, препятствующей стоку талых и дождевых вод. Кроме того, дороги приводят к уплотнению грунта под дорожным полотном, под ним сохраняется мерзлота, поскольку дороги чаще строят зимой.

Влияния дорожных сооружений на болотные массивы определяется технологией их строительства. Дороги лежневые и с использованием синтетического нетканого материала оказывают меньшее воздействие  на окружающую среду, чем капитальные дороги. Вследствие этого технология строительства и конструкция дорожного соединения должны обеспечить достаточную фильтрацию болотных вод через дорожную насыпь, например, при достаточном количестве и нормальной работе  водопропускных труб (Прогноз …, 1988, Евсеева и др., 1990).

Кроме того, заболачиванию способствует вырубка леса, возведение промышленных объектов на площадках с насыпными грунтами, которые обладают большей водопроницаемостью по сравнению с грунтами естественного сложения. Уничтожение растительного покрова создает условия для усиленной фильтрации атмосферных осадков в грунт. Осадки, проникая в грунт, сильно обводняют его, что такое может вызвать заболачивание (Экзогеодинамика …, 1986).

Мерзлотные процессы. Мощность слоя сезонного промерзания колеблется от 0,5 до 1,2 м на торфяных массивах: на хорошо дренированных, присклоновых участках, сложенных песками – до 3,5 м; на суглинистых и супесчаных отложениях составляет 1,4-2,2 м. Льдистость пород слоя сезонного промерзания изменяется от 10-15 % в песках до 40-50% - в торфах. Возможно наличие глубокозалегающих реликтовых толщ четвертичного возраста. При снятии растительного и снежного покрова на строительных площадках глубина сезонного промерзания увеличивается в 1,5-2 раза (Прогноз …, 1988). Это может привести к формированию многолетней мерзлоты  со всеми ее отрицательными последствиями.

Склоновые процессы и эрозия. Все перечисленные выше виды хозяйственной деятельности активизируют эрозионные, оползневые, суффозионные, эоловые процессы.

При обустройстве нефтяных месторождений строятся котлованы-пруды для сбора извлекаемой из недр жидкости, траншеи для различных коммуникаций  и т.д. Это приводит к обводнению горных пород и изменению их свойств (Методика …, 1988). При сооружении линейных объектов (трубопроводов и т.п.) на болотах происходит их дренирование. В результате грунты на склоне значительно увлажняются при выпадении жидких осадков и таяния снега на склонах даже небольшой крутизны (0,3-0,5º) формируются временные  водотоки, размывающие грунт, что приводит к формированию промоин, оврагов. Эрозионные процессы развиваются и на откосах насыпей дорог. Как правило, это случайные размывы (глубиной до 0,3 м) и промоины (глубиной до 0,7 м) длиной от 1 до 3 –5 м.

Эоловые процессы в естественных экосистемах тайги развиты незначительно, в основном, по берегам рек. Это перевеивание песчаных кос на прирусловой пойме, раздувание песков в обнажениях и на открытых местах скорости ветра на 2-3 м/с больше, чем в лесу (Захаров и др., 1981). Вырубка лесов под площадные и линейные объекты месторождения создает благоприятные условия для развития эоловых процессов. Гранулометрический состав почвогрунтов также благоприятен для развития дефляции, поскольку преобладают частицы с диаметром менее 1 мм, чаще всего суглинки, супеси, а на площадках кустов, насыпях дорожных полотен – пески и супеси. Критические скорости ветра для почвогрунтов Малореченского месторождения составляют 6-7 м/с для песков, 7-8 м/с для торфяников, 8-9 м/с для суглинков (скорость ветра на высоте флюгера). На вырубках скорости ветра резко возрастают. Особенно опасны в этом отношении переходные сезоны года, когда возникают бури и ветры со скоростью 15 м/с и больше. Такие ветры производят большую разрушительную работу на откосах дорог, обваловывании кустов скважин, амбаров, способствуют заносу снегом дорог. Могут разрушить оборудование.

В процессе эксплуатации возможны значительные проливы ЗВ при возникновении аварийных ситуаций. Основными причинами возникновения аварий являются:

- некачественное строительство;

- нарушение проектных решений в процессе строительства;

- внутренняя коррозия трубопроводов и оборудования;

- механические повреждения.

При авариях на нефтепроводе масштабы, степень загрязнения территории зависят от типа аварии, особенностей рельефа участка, на котором произошла авария, литологии поверхностных отложений, уда-ленности от водных объектов. Все аварии можно классифицировать по двум типам:

- внезапные аварии;

- аварии по причине коррозии.

Выделяются следующие опасные участки в плане нефтяного загрязнения:

- переходы через водоохранные зоны рек;

- лесные массивы, приуроченные к склонам долин.

Опасность загрязнения на переходах долин рек объясняется двумя обстоятельствами: возможностью поступлений нефти в реки и довольно быстрым перемещением ее  течением на большие расстояния.

В таблице 6.2.5 приводятся среднестатистические данные по аварийным ситуациям в Западно-Сибирском регионе согласно расчетам института Гипртюменнефтегаз.

Таблица 6.2.5

Данные об отказах трубопроводов