Почвенные, земельные и лесные ресурсы

Наибольший масштаб загрязнения земель сопутствует добыче нефти вследствие сложившихся традиций и стремления к сиюминутной экономической выгоде. Интенсивные нарушения растительности на буровой прослеживаются в среднем на 1 га. Однако эта цифра весьма занижена и не учитывает наруше­ния растительности на подготовительных этапах. По некоторым данным, та­кие нарушения могут составить 100 га и более.

Имеются и другие цифры. Так, по данным Н.П. Пикинера и В.Г. Фролова [58], в результате обследования 22 буровых площадок в Болыпеземельской тундре было выявлено, что площадь нарушенных земель у каждой скважины в среднем составляла 6,5 га. Оценка естественного восстановления раститель­ности на протяжении 20 лет показала, что восстановительные процессы за этот период происходят примерно на 66 % площади буровой площадки.

Определение механических и химических воздействий и оценка площадей, подверженных воздействиям, чрезвычайно важны, поскольку одна из актуальнейших проблем при бурении скважин - сокращение размеров земельных от­водов не менее чем на 15-20 %, что является наиболее действенным мероприя­тием по ООС. Сокращение земельных отводов в указанных пределах вполне реально, оно может быть достигнуто за счет более рационального использова­ния площадки вследствие размещения оборудования, складирования снятых почв, прокладки коммуникаций и других мероприятий.

Нерационально использованные (в том числе загрязненные, утратившие свои плодородные свойства) земли в соответствии с природоохранным законодательством могут рассматриваться как отходы производства со взиманием со­ответствующих платежей за их образование и размещение. В связи с этим важ­нейшим мероприятием при проведении ОВОС строительства скважин представляется оценка качества плодородного почвенного слоя на территории отвода. Способ дальнейшего использования плодородного слоя определяется в результате почвенно-агрохимического обследования территории по показа­телям пригодности почвенного слоя для целей рекультивации в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.2.01-83 "Охрана природы. Почвы. Номенклатура по­казателей пригодности нарушенного плодородного слоя почв для землевания".

Поэтому особое внимание должно быть уделено технологии снятия плодородного слоя почв, его складированию в пределах границ отвода для времен­ного хранения и рекультивации земель после окончания бурения. Предприя­тие, проводящее бурение, должно быть заинтересовано в минимизации сроков проведения эти мероприятий, поскольку длительное хранение и большие сро­ки рекультивации становятся экономически невыгодными, особенно в районах интенсивного сельскохозяйственного использования земель.

Согласно действующим Строительным нормам (СН 459-74) при строитель­стве скважин на территории отвода, арендованного у землепользователя, не предусматривается размещение снятой с его поверхности плодородной почвы. Оценить образующиеся объемы снятых почв можно по данным Ю.Г. Безродного [9]. Для строительства разведочной скважины необходима площадь не менее 3,5 га при толщине слоя почвы 40 см. С учетом коэффициента разрыхления К=1,15 объем снимаемой почвы составит 16100 м3. Для размещения тако­го объема почвы дополнительно потребуется не менее 1 га земель.

Директивные документы (инструкция по строительству) в качестве одной из действенных природоохранных мер предусматривают сооружение обвалования из грунта (гравийно-галечные смеси) высотой не менее 1 м. Его назначе­ние - препятствие поступлению БСВ, влиянию возможных нефтепроявлений и высокоминерализованных вод при аварийных ситуациях на сопредельные территории. Для этой цели, по данным Ю.Г. Безродного, необходимо не менее 3620 м3 минерального грунта с активным применением землеройной техники, которая интенсивно загрязняет помимо атмосферы и почву, окружающую пло­щадку, и грунты.

Для временного сохранения почв в период строительства скважин соору­жают бурты высотой до 3 м с трапециевидным сечением. С учетом норматив­ных требований бурты формируют с определенными размерами поперечного сечения и углами наклона боковых откосов для придания им устойчивости в зависимости от механического состава и вида почв. Такие сооружения, как указывалось выше, могут занимать площадь до 1 га.

Рациональное расположение оборудования на буровых площадках террито­рии горного отвода имеет большое значение для расчета необходимых площа­дей как при снятии почв, так и при производстве отсыпок. Планировка участка и рационализация размещения оборудования являются первым и иногда наиболее эффективным мероприятием по охране почвенно-земельных участков.

При планировании территории и формировании объемов снятия почвенно­го слоя принципиальным является его толщина. В инструктивных документах не указаны толщины снятия почв, поскольку мощность необходимого продук­тивного слоя для растений изменяется от 20 до 260 см. Кроме того, интенсивность почвообразования зависит от многих факторов и условий и не может быть одинаковой во всех географических зонах, а мощность почвенного по­крова определяет его ценность с точки зрения земледелия и совокупности ме­роприятий по охране. Для многих территорий с активным земледелием суще­ствуют специальные карты агроэкологических оценок почвенных условий, в том числе картограммы мощности почвенного слоя. Так, например, для основ­ных типов и подтипов почв Краснодарского края приняты нормы снятия пло­дородного слоя, приведенные в табл. 5.39 [75].

Таблица 5.39 - Нормы снятия плодородного слоя

Типы и подтипы почв Толщина снятия, см
Предгорная зона  
Серые лесные 20-50
Дерново-карбонатные 30-80
Равнинно-степная зона  
Черноземы обыкновенные 80-140
Черноземы выщелоченные 100-180
Делътово-пойменная зона  
Лугово-черноземные 60-100
Луговые 30-100

При определении допустимых механических нагрузок на почвы большое значение имеет интенсивность использования технических средств, которые должны обеспечивать выполнение технологических операций по подготовке отсыпок, сооружению коммуникаций, перетаскиванию буровых установок, проведение других операций. Как уже указывалось, уплотнение почвенного слоя приводит к многолетней деградации не только почв, но и растительности за счет обесструктуривания почвенных агрегатов. Поэтому оценка техноген­ных нагрузок на почвы и грунты становится актуальной задачей, поскольку можно регулировать работу технических средств с целью минимизации созда­ваемых нагрузок. В табл. 5.40 приводятся технические показатели тракторов, которые наиболее часто применяются при организации бурения скважин и дру­гих технологических операциях на нефтепромыслах.

Таблица 5.40 - Показатели гусеничных и колесных тракторов общего назначения

Трактор Эксплуатационная масса, кг Среднее давление, кПа Максимальное давление на почву, кПа Нормальное напряжение в почве на глубине 0,5 м, кПа
ДТ-54 36,0 98,6 16,3
ДТ-54А 42,0 115,1 19,0
Т-74 42,7 117,0 19,4
Т-75 43,4 118,9 19,7
ДТ-75 45,8 125,5 20,8
Т-150 52,8 179,8 24,5
Т-4 36,8 99,3 17,6
Т-4А 38,0 102,6 18,2
С-100 11 400 48,1 72,1 25,6
Т-105К 122,0 183,1 36,0
К-701 13 700 136,0 205,0 56,0

На основе обобщения данных по воздействию движителей на почвы разработан ГОСТ 26955-86, регламентирующий нормы таких воздействий. Основой этого стандарта является базовая таблица величин допустимых норм воздей­ствия движителей на почвы и расчетных нормативных напряжений под их вли­янием на глубине почвенного слоя 0,5 м. В табл. 5.41 представлены данные для весеннего и летне-осеннего периода при различных условиях увлажнения.

Далее по масштабам воздействия на почвенные и земельные ресурсы идут загрязнения территорий вследствие частых порывов трубопроводов. Затем источниками загрязнения почв и грунтов выступают старые хранилища нефтяных шламов, нефти и нефтепродуктов, герметичность которых нарушена (табл. 5.42).

Жидкие УВ легко проникают в почвы, их воздействие разносторонне. Часть УВ остается в почвах за счет смачивания и адсорбции. Впоследствии вместе с влагой и питательными элементами они поступают в корневую систему расти­тельности. Экспериментально показано, что угнетение растений начинается при концентрации нефтепродуктов свыше 2 г на 1 кг почвы (порог фитотоксичности). Это приводит к полному выпадению фенофаз в развитии растений, что вызывает морфологические изменения растений и задерживает сроки ве­гетации на 20-30 дней. Часть УВ (легкие фракции) испаряется из почвы либо разлагается в результате биохимических реакций. Образовавшиеся пары за­грязняют атмосферу. Остальные углеводороды растворяются почвенными и по­верхностными водами, мигрируя в водоемы и подземные воды.

Таблица 5.41 - Нормы воздействия движителей на суглинистую и глинистую почвы

Влажность почвы в слое 0-30 см, НВ   Максимальное давление движителя, кПа, не более Нормативное напряжение в почве на глубине 0,5 м, кПа, не более
весенний период летнее-осенний период весенний период летне-осенний период
0,9 0,7-0,9 0,6-0,7 0,5-0,6 <0,5

Таблица 5.42 - Технологии, воздействующие на почвы при освоении нефтяных месторождений

Наименование технологии Виды воздействия на почвы Локализация воздействия Основные последствия воздействии
Бурение скважин с последующим захоронением отходов под плодородный слои Перемешивание почвы; загрязнение буровым шламом На местах рекультивированных амбаров и емкостей для приготовления растворов Деградация плодородного слоя почвы; возможное накопление УВ в количествах, превышающих ПДК; засоление почв минерализованными водами; загрязнение буровыми растворами и химреагентами
Капитальный ремонт скважин Загрязнение УВ, минерализованными пластовыми водами, возможно, химреагентами Вокруг эксплуатационных и нагнетательных скважин   То же
Прокладка нефтепроводов, водоводов, линии электропередачи, строительные работы Перемешивание почвы при отсыпке площадок, траншеи, котлованов Территория нефтепромысла, ДНС, дороги, продуктопроводы   Деградация плодородного слоя почв; загрязнение при авариях линейных коммуникации