Техногенная трансформация гидрологического режима и качества вод малых рек в пределах нефтегазовых месторождений бассейна Пура

• Автор: Хорошавин, Виталий Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 229 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ ФОРМИРОВАНИЯ
СТОКА МАЛЫХ РЕК БАССЕЙНА ПУРА
1.1 Географическое положение, особенности гидрографии
и климатических условий как факторы формирования стока
1.2 Роль геолого-геоморфологических факторов
в формировании стока малых рек водосбора Пура
1.3 Почвенно-растительный покров как фактор
формирования стока малых рек
1.4 Ландшафтная структура и общие закономерности формирования стока малых рек в бассейне Пура
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ БАССЕЙНА ПУРА
2.1 Ландшафтно-гидрологический подход к оценке трансформации гидрологического режима
2.2 Водно-балансовые методы оценки
2.3 Особенности применения гидрохимических методов оценки трансформации качества вод в условиях бассейна Пура
ГЛАВА 3. ИЗМЕНЕНИЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННОГО РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ
3.1 Техногенное рельефообразование в нефтегазодобывающих районах
3.2 Техногенные формы рельефа на водосборе Пура.
Их классификация и характеристики
3.3 Оценка влияния техногенных форм рельефа на количественные характеристики стока
ГЛАВА 4. ТЕХНОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ КАЧЕСТВА ВОД МАЛЫХ РЕК В ПРЕДЕЛАХ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БАССЕЙНА ПУРА
4.1 Особенности формирования качества водных ресурсов в условиях техногенного воздействия
4.2 Общая оценка современного состояния загрязнения нефтепродуктами малых рек бассейна Пура
4.3 Точечные источники загрязнения водной среды нефтяными углеводородами
4.4 Рассредоточенные источники загрязнения малых рек
ГЛАВА 5. ПРОГНОЗ ВОДНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ
НА ВОДОСБОРЕ ПУРА ПРИ РАЗВИТИИ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА
5.1 Ландшафтно-гидрологическое районирование водосбора Пура
5.2 Прогноз загрязнения вод Пура
и малых рек бассейна нефтепродуктами
5.3 Модельный опыт с целью прогнозирования интенсивности выноса нефтепродуктов из загрязненных торфяных почв лесотундры Западной Сибири
5.4 Мероприятия по снижению нагрузок на сток малых рек региона
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность работы. Преобразование стока малых рек, загрязнение окружающей среды, в том числе и природных вод, нефтью и нефтепродуктами прочно занимает одно из первых мест в ряду основных экологических проблем Севера Тюменской области - базового региона российской топливной энергетики. Добыча углеводородного сырья является отраслью экономической специализации Пуровского и Надымского административных районов Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО), находящихся в бассейне Пура. Разрабатываемые месторождения нефти, газа, газового конденсата занимают в тундре, лесотундре и северной тайге Западной Сибири тысячи квадратных километров.
Одним из свидетельств огромной нагрузки нефтегазодобывающего комплекса на территорию Пуровского района, расположенного практически целиком в пределах водосбора Пура является то, что здесь добывается 12% всей российской нефти и 40% отечественного газа. Разведанные и разрабатываемые месторождения углеводородов, лицензионные участки занимают примерно 50% площади района. Причем, сфера влияния нефтяных и газовых промыслов не ограничивается только территорией месторождений. Расширение зон техногенного геохимического воздействия происходит при миграции загрязнителей с поверхностными водами за пределы промыслов [Пиковский, 1981, 1993].
Развивая нефте- и газодобычу, человек влияет на ландшафтные комплексы -природную основу любой территории. Изменяется ландшафтная структура водосборов малых рек - главных элементов региональной гидросети. Это приводит к количественным трансформациям стока, он начинает либо увеличиваться, либо уменьшаться, вызывая деградацию малых водотоков. При техногенных воздействиях на гидросферу нарушается ход естественных процессов в природных водах, создаются предпосылки для общей трансформации качества водных ресурсов, что неминуемо приводит к неблагоприятным процессам в водах морей Северного Ледовитого океана. Пур относится к бассейну Карского моря и ежегодно выносит в него вместе с реками Таз и Обь сотни тысяч тонн загрязняющих веществ. Например, средний годовой вынос нефтепродуктов Пуром составляет 15,3 - 27,2 тыс. т, а концентрация нефтепродуктов в речных водах достигает 15 ПДК [Ежегодник качества..., 1993, 1995].
Высокие концентрации нефтепродуктов в речных водах ухудшают их качество, обостряя социальные проблемы, связанные с неблагоприятными изменениями в условиях жизни, в здоровье местного коренного и пришлого населения.
только по реке, находящейся в аналогичной природной обстановке. Так как в пределах бассейна Пура, как уже отмечалось, на малых реках нет водомерных постов с долгосрочными и надежными рядами наблюдений, единственной рекой-аналогом, по гидрометрическим данным которой возможно подтвердить или опровергнуть верность расчетов, полученных с помощью ЭГР, является река Правая Хетта, впадающая в р. Надым справа. Водосбор данной реки граничит с бассейном реки Седеяха -притоком Пура второго порядка, имеет сходное ландшафтное строение, находится в зоне распространения ММП и выбор его в качестве аналога вполне обоснован.
Для Правой Хетты в створе пос. Пангоды (Р=1200 км2) есть 13-ти летний ряд наблюдений за ежедневными уровнями и расходами воды. На основании этих данных весенний слой стока вероятностью превышения Р =50% равен 177 мм, а средний за много лет годовой расход воды -11,4 ма/с [Ежегодные данные..., 1979-1993].
Карта СФК водосбора р. Правая Хетта, характеристики СФК и необходимые для балансовых расчетов метеорологические данные представлены в приложении 7. Итогом расчетов стал показатель слоя весеннего стока для каждого СФК и в среднем для всего водосбора. Расчетный слой весеннего стока в замыкающем створе (пос. Пангоды) (У^), полученный с помощью формулы (10) равен 166,7 мм.
у ,/л*Ан*.г-*/,к (10)
где /,, /2./„ - площади СФК, км2; у,, у2 уп - слой стока с СФК, мм.
Отклонение расчетных данных от фактических составило 6%, что является допустимой при расчетах погрешностью. Сравнение фактических и расчетных данных стока весеннего половодья р. Правая Хетта доказывает возможность применения водно-балансовой части метода ЭГР [Калинин и др., 1998] для вычисления стока с неизученных малых водосборов в условиях Крайнего Севера.
2.3 Особенности применения гидрохимических методов оценки
трансформации качества вод в условиях бассейна Пура
Для исследования влияния техногенеза на качественные характеристики природных вод используются методы так или иначе связанные с гидрохимией. Среди методов оценки экологического состояния водной среды можно выделить блок методик, основанных на системе предельно допустимых концентраций (ПДК) и блок моделей, описывающих процессы химического загрязнения. Так же можно выделить гидробиологический блок методов (биоиндикация и биотестирование) [Воро-бейчик, Садыков и др., 1994; Павлюк, Павлюк, Минин, 2002; др.] и системные мето-