Леса Западной Сибири и нефтегазовый комплекс

Седых В.Н.

Экологические проблемы и пути их решения

На территории нефтегазового комплекса разрушительному воздействию подвержены практически все компоненты ландшафтов, растительный и животный мир. Уже возникли опасные преобразования, которые могут стать необратимыми. Процессу эскалации отрицательных ситуаций, наряду с устаревшей технологией добычи и транспортировки нефти и нефтепродуктов, способствует также специфика строения территорий. Слабая расчлененность поверхности, сложенной из пестрых по составу рыхлых, переувлажненных отложений, покрытой на 50-70% болотами и заболоченными лесами, многочисленными озерами и равнинными реками, создает условия не только для выноса загрязнений в Обскую губу, но и накопления гигантского объема загрязняющих веществ в пределах района и созданию тем самым опасных ситуаций для существования растительного и животного мира. Этому содействуют и климатические условия, характеризующиеся неравномерностью, влажным температурным режимом, слабыми ветрами, штилями и туманами. Имеющиеся сведения свидетельствуют о локальных негативных изменениях среды и далеко не раскрывают весь масштаб возникших преобразований в структуре лесо-болотных комплексов, которые можно только зарегистрировать и оценить лишь при сплошной инвентаризации антропогенных нарушений. Можно предположить, что идет процесс накопления отрицательных изменений в природе, которые на каком-то этапе проявятся с неизвестными пока последствиями.

Техногенные воздействия на лесо-болотные экосистемы широки и многообразны. По характеру последствий их можно объединить в три группы:

- химические, частично или полностью разрушающие лесо-болот-ные комплексы - загрязнение территории нефтепродуктами, буровыми отходами, минерализованными водами и др.

- физико-механические, частично разрушающие биогеоценозы - лесные пожары, различные виды рубок леса, работы по прокладке ЛЭП и др.

- физико-механические, полностью разрушающие биогеоценозы -работы по строительству кустовых оснований, дорог, карьеров, нефте-газопроводов и др.

Химические воздействия

Химические воздействия на природу возникают в результате загрязнения территории разливами нефти по причине порывов нефтепроводов, распространения буровых растворов из шламовых амбаров с поверхностными и грунтовыми водами, атмосферных загрязнений, связанных с продуктами сгорания газа в факелах и в двигателях транспортных средств, а также других видов загрязнений, сопровождающих промышленное освоение нефти.

Разливы нефти наиболее опасны для окружающей среды. В прошлом их не существовало и природа не выработала механизмы противостояния им без каких-либо последствий для растительного и животного мира. Разливы нефти уничтожают практически все живое, о чем свидетельствуют высохшие леса, приуроченные к месту скопления нефти. При контакте с нефтью растительность погибает полностью в течение 2-3 лет, длительное время не восстанавливаясь. В интенсивной зоне загрязнения также почти полностью исчезают беспозвоночные животные, а птицы и млекопитающие ее обычно избегают.

Большую опасность нефтяные загрязнения представляют в незамкнутых низинных болотах и озерах, расположенных в пойме рек и на надпойменных террасах, так как они неминуемо будут вынесены в гидросеть и станут опасными для существования биогеоценозов, даже удаленных от места разлива нефти. В связи с этим размещение здесь нефтепроводов можно допускать только в исключительных ситуациях. Во всех случаях предпочтительнее прокладывать нефтепроводы на суходолах или в районах замкнутых котловин, в которых распространение нефтяного разлива будут сведено к минимуму.

В условиях Западной Сибири деградация нефти происходит крайне медленно и также медленно происходит восстановление исходной растительности. Растения начинают появляться по мере битуминизации нефти, превращения ее в твердую корку с последующим разрушением. Они поселяются на грунте в месте образовавшихся трещин и их численность увеличивается по мере образования трещин и разрушения битумной корки. Первыми появляются хвощ лесной, долгомошные и зеленые мхи, кипрей, осока, а из древесно-кустарниковых - береза, осина, ива, сосна.

Видимые механизмы восстановления растительности на месте разливов нефти, а также биолого-экологические свойства поселяющихся лесообразующих пород указывают на возможность ускорения процесса восстановления исходной растительности и решения задач рекультивации замазученных суходольных территорий.

На территории нефтегазового комплекса повсеместно распространены нефтезагрязненные участки, до сих пор нерекультивированные. Это свидетельствует о том, что восстановлением их покрова никто по настоящему не занимался и не занимается. Нет пока эффективных научно обоснованных технологий рекультивации этих участков. Имеющиеся разрозненные попытки их разработки не приводят к желаемым результатам.

При разливах нефти наиболее опасные ситуации проявляются в болотных массивах, занимающих вместе с заболоченными лесами более половины территории нефтегазового комплекса. Учитывая пространственную связь болотных систем между собой можно предположить, что при сохраняющихся объемах разливов нефти, утечки минерализованных вод и шламовых растворов весь район добычи нефти в скором будущем может быть сплошь подвержен химическому загрязнению. Это может привести к исключению болот из процесса продуцирования биомассы, активизируя тем самым тенденцию накопления углерода в атмосфере. Предпосылки к тотальному снижению роста биомассы в болотных массивах уже складываются. Из-за отсутствия количественных данных об этом процессе в настоящее время нет возможности сделать прогноз о его развитии и оценить степень опасности. Также нет данных о специфике изменения биомассы на лесных территориях, подверженных техноген-ному воздействию, что в совокупности вызывает неотлагательную необходимость оценки биомассы и исследований ее динамики в районах нефтегазового комплекса.

Минерализованные воды. В отличие от нефтяного загрязнения разливы минерализованных вод, как правило, вызывают полную гибель как древесной, так и травянистой растительности, затрагивая и прилегающую зону, размеры которой зависят от рельефа. Солевое загрязнение более агрессивно и поражает растения значительно быстрее нефти. При вы сокои концентрации минерализованных вод отмирание растений происходит в течение одного вегетационного периода. На месте разливов возникают техногенные солончаки, которые надолго остаются без растительности. Растительность начинает постепенно появляться только по мере естественного промывания засоленных участков.

Техногенные солончаки в настоящее время не рекультивируются ввиду отсутствия технологий и ослабленных требований местных комитетов охраны природы к решению этой проблемы. Однако, для ускорения процесса естественного восстановления растительности можно рекомендовать создание гривного рельефа путем срезки и перевертывания верхнего слоя грунта. На обнаженном перевернутом грунтовом субстрате, на гривах, скорее начнет поселяться растительность и восстанавливаться исходные растительные сообщества. Соли же вместе с осадками будут скапливаться в межгривных понижениях и выноситься из мест разлива минерализованных вод.

Для более быстрого восстановления исходных насаждений целесообразно создание лесных культур. Перед этим необходимо проведение направленной водной мелиорации и создание гривного рельефа на участке поражения.

Шламовые амбары. Один из распространенных источников химического загрязнения территории нефтегазового комплекса. Это - ямы заполненные водой, нефтью, буровыми растворами, глиной, цементом, горной породой. Содержащиеся в шламовых амбарах растворы относят к IV классу токсичности. Их воздействие на природную среду происходит в результате фильтрации и распространения с грунтовыми водами или с поверхностным стоком из-за разрушения обваловки амбаров. Считается, что воздействие на природную среду шламовых растворов сходно с воздействием разливов нефти и минерализованных вод. Для снижения опасности шламовых амбаров их рекультивируют, засыпая грунтом.

Эта краткая характеристика не раскрывает всех проблем, связанных со шламовыми амбарами. До сих пор степень токсичности шламовых растворов точно не установлена. Она оценивается по химическому составу буровых растворов, закачиваемых в скважину при бурении, которые в скважине перемешиваются с глиной, цементом, горной породой и после отработки, сильно разбавленные водой, складируются в амбары. В отработанном растворе с новыми компонентами химические реагенты имеют значительно меньшую концентрацию чем до закачки. Можнопредположить, что шламовый раствор в отличие от бурового будет иметь новый набор свойств опасных или не опасных для природной среды. Вот об этих новых свойствах токсичности шламовых растворов нет никаких сведений в специальной литературе. Поэтому отнесение шламовых растворов к IV классу токсичности без биотестирования на местных животных и растениях, на наш взгляд, некорректно. Не выяснена также токсичность грунтовые вод от попадания в них химических элементов шламовых растворов. Неизвестно насколько опасны эти растворы, прошедшие через различные геологические отложения, как далеко и с какой скоростью распространяются фильтраты с грунтовыми водами на пойменных и надпойменных террасах, водораздельных поверхностях с различной расчлененностью рельефа, в торфяных залежах низинных и верховных болот с различной проточностью. В связи с этим и нет оснований для использования в широких масштабах нынешней технологии рекультивации шламовых амбаров, применяемой повсеместно в районах нефтегазового комплекса.

Эта технология не только не устраняет амбары как источник загрязнения, но и не снижает их опасность, если таковая имеется. Засыпка амбаров грунтом не препятствует миграции растворов с грунтовыми водами, не устраняет утечек раствора с поверхностными водами в случае разрушения обваловки, не связывает и не ускоряет процесс разложения химических элементов и не снижает, тем самым, их токсичность. Эфемерная же выгода от того, что в отдельных случаях в амбары не попадут птицы и мелкие животные, никогда не оправдает тех колоссальных затрат, которые расходуются сейчас на их рекультивацию. Стоимость работ по засыпке только одного амбара в средней тайге обходится нефтяным компаниям в 100-150 млн р. А сколько таких амбаров в Западной Сибири? Тысячи.

Эта пока никем научно необоснованная операция до сих пор не решила проблему рекультивации шламовых амбаров, что указывает на необходимость незамедлительно начать работы по изучению их влияния на природную среду и разработку технологий пригодных к использованию на всей территории нефтегазового комплекса.

Физико-механические воздействия, частично разрушающие биогеоценозы

Последствия этих воздействий в виде гарей, различных видов вырубок, линий электропередач и др., дестабилизирующих состояние природной среды, широко представлены на территории нефтегазового комплекса. Это вызывает определенное беспокойство и требует поиска решений, обеспечивающих снижение уровня таких воздействий.

Лесные пожары. С возрастанием антропогенной деятельности в районах нефтегазового комплекса Западной Сибири возросла частота лесных пожаров. Многие лесные массивы, которые могли бы быть освоены, преждевременно разрушены пожарами по вине человека. В связи с этим роль огня как дестабилизирующего фактора усилилась. В настоящее время противопожарная служба лесов при ее нынешнем техническом оснащении уже не справляется со своими задачами и должна быть конструктивно реорганизована.

Она осуществляет авиапатрулирование всей территории, регистрирует пожары и при возможности их локализует, без предварительной оценки состояния территории с точки зрения пожароопасности. Эффективность работы этой службы могла бы быть значительно выше, если бы она располагала картами горючих растительных материалов и пожарной опасности, содержащими показатели для расчета вероятностей возникновения пожаров при различных синоптических условиях. Используя метеорологические данные и связанное с погодой состояние горючих материалов, можно постоянно ранжировать ландшафты по степени пожарной опасности и передавать потребителю информацию в виде прогнозных электронных карт. Помимо них можно составлять также карты возможных экономических потерь и последствий. Располагая такими материалами можно целенаправленно осуществлять авиапатрулирование только в опасных в пожарном отношении районах и готовиться к локализации тех пожаров, которые нанесут экономический и экологический ущерб.

Целесообразно отказаться от патрулирования и тушения пожаров в лесах недоступных для освоения, лесных заповедниках и лесах, проектируемых под рубку главного пользования в отдаленной перспективе. Нет смысла предпринимать громадные усилия по тушению пожаров в лесах, которые в силу естественного развития природных процессов сгорят. И тем более нет смысла, локализуя в этих местах пожары, искусственно формировать пожароопасную среду путем накопления горючего материала в виде лесной подстилки, которое образует благоприятные условия для возникновения новых катастрофических пожаров на больших пространствах. При этом скопление спелых и перестойных монодоминантных лесов приведет к снижению разнообразия различных форм жизни, оскудению лесной растительности и искусственному нарушению сбалансированной структуры лесного покрова.

Таким образом, такой подход позволит направить освободившиеся людские и технические ресурсы на более эффективную борьбу с пожарами в районах интенсивной антропогенной деятельности и в лесах, подлежащих освоению.

В отдельных районах Западной Сибири на больших пространствах скопилось в настоящее время значительное количество спелых и перестойных хвойных и лиственно-хвойных насаждений. Накопленная органическая масса в лесной подстилке этих лесов, периодически просыхая в засушливые годы, становится активным проводником огня. В связи с этим, в результате возникающих пожаров спелые и перестойные насаждения сгорают ежегодно на сотнях тысяч гектаров. Огонь в этих лесах распространяется с большой быстротой, не встречая на своем пути никаких препятствий. Как показывает практика современные средства тушения пожаров в этих случаях не дают результатов. Единственный реальный метод борьбы с ними - это создание системы противопожарных разрывов, размещенных на территории таким образом, чтобы свести ущерб от пожара к минимальному. Роль противопожарных разрывов могут выполнять узкие, шириной 150-200 м, лесосеки, в пределах которых должны проводиться сплошные рубки с полной минерализацией территории и оставлением ее под естественное возобновление. Такие лесосеки будут выполнять роль противопожарных разрывов до тех пор, пока в возникших насаждениях не накопится лесная подстилка, способная быть проводником горения. До возникновения этих условий рядом производится новый противопожарный разрыв подобного типа и т.д. до полного освоения спелых и перестойных лесов. В районах скопления хвойных лесов и, в частности, на территории нефтегазового комплекса имеются все социальные и технические возможности для такого противопожарного обустройства. К нему следует приступить не откладывая, пока еще не сгорели леса в районе левобережного Широтного Приобъя, в бассейнах рек Ларь-Еган, Куль-Еган, Малый Юган, Большой Юган, Салым.

Вырубки. На территории средней и северной тайги Западной Сибири необходимо запретить условно-сплошные и постепенно-выборочные рубки во всех лесных формациях. Эти рубки, предусматривающие сохранение подроста и лесной подстилки с целью обеспечения условий для естественного возобновления леса, не приносят ожидаемого эффекта. Сохраненный подрост не перспективен для формирования будущего древостоя. Как правило, после рубки он через 10-20 лет погибает. Лесовосстановительный процесс на вырубках осуществляется в основном за счет последующего возобновления, особенно на минерализованных участках с сильно разрушенной лесной подстилкой и уничтоженным живым напочвенным покровом. Сохраненная лесная подстилка и оставшийся живой напочвенный покров не только не создают условий для развития лесообразовательного процесса, а наоборот, его усугубляют. Семена лесных пород - березы, осины, несмотря на приток извне, не находят на лесной подстилке условий для прорастания и закрепления. Такие лесосеки, захламленные порубочными остатками, с оставшимся тонкомером, подростом и лесной подстилкой в засушливые годы становятся пожароопасными и, как правило, прогорают. Поэтому во всех случаях эта технология рубок главного пользования не приемлема для районов центральной части Западной Сибири.

На лесных участках, пройденных многократными выборочными рубками, особенно в кедровых лесах, из оставшегося тонкомера и крупномерного подроста формируются низкопол-нотные насаждения, сплошь заросшие багульником, осокой шаровидной и моховым покровом. Вопреки ожиданиям, образовавшиеся окна в древо-стоях, благодаря притоку света и влаги содействуют активному развитию светолюбивых и влаголюбивых растений, препятствуя поселению древесных растений. Такой вид рубки активизирует процесс заболачивания лесов и тем самым снижение их продуктивности.

Таким образом, используемые технологии рубок не обеспечивают последующего естественного возобновления леса на вырубках, а поэтому должны быть заменены иными. Для обеспечения активного развития лесообразовательного процесса на вырубках необходимо на территории средней и северной тайги внедрить в производство лесосечных работ узко-лесосечные рубки леса с проведением сплошного разрушения лесной подстилки, уничтожения подроста и минерализации поверхности. Лесорасти-тельные условия, создаваемые таким образом, будут содействовать поселению березы, осины, сосны, лиственницы, которые в свою очередь по мере роста и развития будут содействовать образованию условий для последующего поселения темно-хвойных пород - ели, пихты и кедра. Об успешности такого типа лесовосстановительного процесса свидетельствуют насаждения, возникшие естественным путем на нарушениях со сплошной минерализацией поверхности - на гарях, нефтепроводах, откосах дорог и пр. При этом, такие лесосеки, рационально размещенные в пространстве, будут выполнять роль противопожарных разрывов на пути распространения лесных пожаров.

Линии электропередач. Территория нефтегазового комплекса в различных направлениях рассекается линиями электропередач. Под их строительство отведены земли в постоянное пользование, которые