ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Краткое описание проектируемого объекта и условий выбора места (трассы) его проложения
1.1 Технические параметры проектируемого объекта
1.2 Условия, определяющие размещение линейных объектов газовой отрасли
Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследований
2.1 Геологическая и ландшафтная характеристика
2.3 Гидрологическая характеристика
2.4 Почвенный покров
2.5 Растительный и животный мир
2.6 Хозяйственное использование
Глава 3. Основные экологические проблемы исследуемого района
3.1 Особенности антропогенного воздействия в ходе строительства и возможные негативные последствия
Глава 4. Выбор источников данных по теме исследования
Глава 5. Выбор методов проведения исследований
Глава 6. Практическая значимость экологической оценки участка освоения
6.1 Мероприятия, обеспечивающие учет приоритетных экологических функций и ценные ПТК
6.2 Применяемые эколого- и природосберегающие технологии в процессе проектирования объектов газотранспортной системы
6.3 Идентификация значимых экологических аспектов для объектов газовой инфраструктуры линейного типа
Глава 7. Рекомендации и предложения снижения неблагоприятных техногенных последствий и восстановления окружающей среды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Актуальность. В настоящее время в РФ отмечается тектонический сдвиг ключевого вектора реализации экономических взаимоотношений. Вместо европоцентрического направления на первый план выходит обеспечение развития экспорта в направлении нового мирового центра притяжения экономической активности - Восточную и Юго-Восточную Азию, в первую очередь Китай. Перед страной стоит задача создания в короткие сроки разветвленной системы инфраструктурных сооружений, которые позволят обеспечить наполнение бюджета поступлением прибыли от реализации сырьевых запасов. Можно считать, что после 60-70 гг. ХХ столетия наблюдаемые сегодня процессы по своей масштабности позволяют назвать период новым «освоением целины».
При этом следует признать, что строительство данных инфраструктурных объектов проходит в очень хрупких, с точки зрения уязвимости к техногенному воздействию, ландшафтных условиях. Как следствие, вероятность ущерба, в случае реализации экологических рисков, возрастает многократно и налагает на специалистов, участвующих в оценке и учете этих рисков, большую ответственность.
К числу масштабных объектов освоения природной среды следует отнести газотранспортную инфраструктуру ПАО «Газпром», создание которой должно обеспечить поступление природного газа и сопутствующих полезных ископаемых с месторождений севера Западной Сибири, Восточной Сибири, шельфа Северного Ледовитого океана.
Для оценки современного состояния и прогноза возможных изменений окружающей среды под влиянием строительства и эксплуатации проектируемых объектов проводятся инженерно-экологические изыскания (далее - ИЭИ). Выполняются они на стадии, предшествующей разработке проектных решений. Комплексная оценка компонентов природной среды, их фонового состояния позволит предотвратить либо минимизировать негативные экологические последствия строительства, поскольку результаты инженерно-экологических изысканий будут учтены при выработке основных инженерных решений по строительству и эксплуатации трубопроводов (далее - МГ), компрессорных станций и сопутствующей инфраструктуры.
Объект исследований - природно-территориальные комплексы (далее - ПТК) таежной зоны южной части Средней Сибири, подлежащие воздействию в ходе реализации масштабного инвестиционного проекта по транспортировке природного газа к ключевым потребителям в Восточную Азию.
Предмет исследований - экосистемные особенности территорий, учитываемые при освоении ПТК в пределах таежной зоны при проектировании объектов газотранспортной инфраструктуры.
Цель: комплексная оценка проблем, возникающих при освоении целинных участков, выступающих ядром природного каркаса; анализ экологических подходов и методов, применяемых на этапе формирования инфраструктуры газотранспортной системы линейного типа.
Задачи:
1) описание природных условий и специфики выбора места прокладки МГ и сопутствующей инфраструктуры;
2) выявление ключевых экологических факторов, оказывающих влияние на объект;
3) обоснование применения современных методов проведения экологических изысканий;
4) оценка мероприятий, обеспечивающих учет приоритетных экологических функций и ценные ПТК на участке планируемого освоения и строительства;
5) определение подходов и технологий, применяемых в ходе проектирования объекта, в целях обеспечения экологической безопасности и устойчивого баланса природной среды;
6) идентификация значимых экологических аспектов для данной группы производственных объектов;
7) разработка рекомендаций и предложений по снижению неблагоприятных техногенных последствий.
Планируемые методы и возможности решения экологических проблем.
В ходе выполнения ИЭИ осуществляется сбор, обработка и анализ данных о состоянии природной среды; анализ проектных, фондовых, справочных, литературных и др. материалов по объекту строительства; вынос на карту точек отбора проб и маршрутов полевых исследований, дешифрирование аэрофото- и космоснимков, рекогносцировочное обследование территории намечаемых экологических изысканий. Полевой этап работ включает инженерно-экологическое обследование территории, отбор проб компонентов природной среды, замер радиационного фона, описание ландшафтов, почв и растительности, а также их антропогенной нарушенности; археологические в бесснежный период и биологические (зоологические и геоботанические) исследования. Полевые работы выполняются методами наземных наблюдений. В процессе камеральной работы осуществляется обработка полевых материалов и буровых работ, результатов полевых и лабораторных исследований, гидрогеологических исследований, инженерно-гидрометеорологических исследований, а также проводится анализ и систематизация данных, содержащихся в актах, протоколах, ведомостях, полевых журналах и других материалах полевых работ. Выполняется систематизация и доработка результатов камерального дешифрирования картографических материалов, осуществляется разработка и составление тематических картосхем, содержания легенд соответствующих картосхем. Методами интерполяции данные по опорным точкам с известным набором совокупности сведений путем генерализации выборки выполняется прогнозирование значений для точек, по которым отсутствуют измеренные значения. Далее составляется характеристика современного экологического состояния района изысканий, предложения и мероприятия по предотвращению или минимизации отрицательного воздействия, а также оценка вероятности развития неблагоприятных изменений окружающей среды в ходе строительства и эксплуатации.
Предложения и рекомендации должны содержать:
- описание методов (методик), средств, параметров, объемов и периодичности мониторинговых наблюдений (при необходимости) на весь период функционирования строительства;
- предложения по размещению в запланированном районе объектов и сооружений добычи и транспортировки газового сырья, с учетом оценки степени развития опасных природных процессов, фактического проявления признаков и элементов, а также закономерности их распределения в пределах исследуемой территории.
Практическая значимость: В производственной деятельности ПАО «Газпром» заложено соблюдение самых строгих стандартов в сфере экологической безопасности окружающей среды, предприятие является одним из лидеров по уровню использования эколого- и природосберегающих подходов в организации работы и функционирования промышленных и инфраструктурных объектов. Выявление и идентификация экологически значимых аспектов на примере крупного нового газотранспортного сооружения позволит реализовать в практической плоскости механизм формирования устойчивого природно-экологического каркаса в одном из немногих участков Сибирской таежной зоны, который можно отнести к целинному, выступающего ядром для местной группы ПТК.
Автором опубликовано несколько работ, затрагивающих вопросы выполнения инженерно-экологических изысканий, в том числе:
1. Условия, определяющие размещение объектов газовой отрасли и алгоритм действий по выбору мест строительства // Инновационные технологии в нефтегазовой отрасли. Проблемы устойчивого развития территорий: сборник трудов IV Международной научно-практической конференции, 07-08 декабря 2023 г. / под общ. ред. Верисокина А.Е. - Ставрополь: изд-во «Бюро новостей». - С. 462-466.
2. Организация почвенных исследований в ООО «Газпром проектирование» в ходе выполнения инженерно-экологических изысканий (в соавторстве с Аверьяновым А.А.) // Мерзлотные почвы в антропоцене [Электронное издание]: сборник тезисов Всероссийской научно-практической конференции (Салехард - Лабытнанги, ЯНАО, Россия 20 - 26 августа 2023) / отв. ред.: А.В. Лупачев, Е.М. Лаптева. - Сыктывкар: ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, 2023. - С. 282-283.
3. Оценка экологической ситуации в условиях поэтапного увеличения
техногенного воздействия в ходе реализации строительства многониточной системы транспортировки газа (в соавторстве с Бакуновичем Н.О., Сулиным К.Б.) // Инновационные технологии в нефтегазовой отрасли. Проблемы устойчивого развития территорий: сборник трудов III Международной научно-практической конференции, 08-09 декабря 2022 г., Ставрополь: СКФУ и
АО «СевКавНИПИгаз». - С. 418 - 424.
4. Прикладные решения в геоэкологии и смежных дисциплинах на примере проведения инженерно-экологических изысканий // Материалы 4-го Международного круглого стола, посвященного памяти д.г.н., проф. Ю.В. Поросенкова /Отв. ред. д.г.н. Яковенко Н.В. - Воронеж: Наука-ЮНИПРЕСС, 2018. - С.144-146.
5. Инженерные изыскания на объектах нефтегазовой отрасли и их роль в реализации стратегии устойчивого развития и защиты окружающей среды // Наука и технологии в нефтегазовом деле: сборник тезисов докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Кубанского государственного технологического университета и 25-летию кафедры машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов Армавирского механико - технологического института. - Краснодар: ФГБОУ «КубГТУ», 2018. - С. 186-188.
6. Проблемы использования ландшафтного и оценочно-прогнозного подходов в инженерно-экологических изысканиях // Сборник материалов XI Международной научно-практической нефтегазовой конференции. - Ставрополь: ОАО «СевКавНИПИгаз», 2014. - С. 32 - 34.
За период обучения в магистратуре принято участие в следующих конференциях:
- «Инновационные технологии в нефтегазовой отрасли. Проблемы устойчивого развития территорий». III Международная научно-практическая конференция, Ставрополь. 08-09 декабря 2022 г.
- «Мерзлотные почвы в антропоцене». Всероссийская научно-практическая конференция, Салехард - Лабытнанги, ЯНАО, Россия. 20 - 26 августа 2023 г.
- «Моря и воды суши в традиционном и современном природопользовании». Межрегиональная молодежная научно-практическая конференция, Санкт- Петербург, 29 марта 2023 г. (доклад на тему «Гидрологические и геоморфологические особенности места проживания в топонимии казачьих станиц Ставропольского края»);
- «Инновационные технологии в нефтегазовой отрасли. Проблемы устойчивого развития территорий». IV Международная научно-практическая конференция, Ставрополь. 07-08 декабря 2023 г. (два доклада, в том числе на тему «Возможности применения геофизических методов для исследования грунтов на наличие крупнообломочных включений»);
- «Мировое историко-культурное наследие Арктики». Международная научно-образовательная конференция, Санкт-Петербург, 16 - 18 ноября 2023 г., Российский государственный гидрометеорологический университет (с докладом на тему «К оценке состояния системы озеленения г. Салехарда и формирования экологического каркаса»).
Учитывая специфику газотранспортной деятельности, вероятность негативного воздействия на природную среду существует на всех этапах работы с сырьём.
В ходе работы над темой были получены следующие выводы.
1. Современные ландшафты представляют собой природно-антропогенные комплексы, в которых природные, антропогенные и экологические факторы находятся в тесном взаимодействии, образуя однородную по сочетанию указанных факторов и условиям развития территориальную единицу - геоэкосистему.
Негативное воздействие объектов газовой промышленности на природную среду на этапах строительства и эксплуатации характеризуется ответной реакцией со стороны окружающей среды, выражающейся, как правило, в трех формах:
- адаптационной (локальным, статистическим смещением равновесия);
- восстановительной (или самовосстановительной), характеризующейся полным возвратом экосистемы «объект - природа» в исходное состояние;
- частично восстановительной (или невосстанавливаемой), характеризующейся необратимым сдвигом экосистемы от исходного (равновесного) состояния.
В нашем случае превалирует форма частично восстановительной ответной реакции среды с элементами адаптации отдельных компонентов ПТК к новым условиям.
Антропогенные воздействия, превышающие природные возможности локальных ландшафтных геосистем, провоцируют развитие кризисных ситуаций, что ведет к потере устойчивости ПТК, опасным флуктуациям в структуре и функционировании, неуправляемости и снижению продуктивности.
В связи с техногенным загрязнением природной среды в настоящее время говорят о локальных экологических кризисах редуцентов, в общем санитарно-гигиеническом кризисе окружающей среды, ресурсных и других кризисах, резко снижающих жизненный уровень населения региона. Важно не допускать бифуркаций ПТК, избегать потери устойчивости состояния окружающей среды.
Учитывая площадь воздействия объекта, состояние природно-антропогенных ландшафтов можно оценить как кризисное стабильное, т.е. содержащее в себе возможность стабилизации и естественного восстановления части нарушенных структур и функций территориальных природно¬хозяйственных систем после прекращения воздействий, за период активности одного поколения людей.
Следствием антропогенной деятельности является падение биоразнообразия и биопродуктивности местных экосистем. В данном случае можно говорить о конвергенции деградированных ландшафтных комплексов. При этом, деградируя, т.е. упрощаясь, они теряют устойчивость к естественным инвариантным свойствам и флуктуациям окружающей среды. В них активизируются и резче выражаются различные абиогенные процессы (эрозия и дефляция, оползни, др.) и лимитирующие факторы развития.
Однако даже при коренной трансформации почвы и литогенной основы стабилизация геоэкосистемы всё равно произойдет, но на другом организационном уровне и за более длительное время. Сопровождается это большими материальными и экологическими потерями для общества и природы. Так, при активизации эрозии на используемых промышленностью землях потерями для общества будут собственно уменьшение площади пригодных для хозяйственных нужд земель и их биопродуктивности, увеличение затрат на рекультивацию, мелиорацию и само производство.
В данном случае способ строительства отвечает сразу нескольким аспектам приоритетного направления освоения нефтегазовых ресурсов страны. Во-первых, выполняется задача удлинения срока эксплуатации за счет применения эколого- и природосберегающих технологий в процессе проектирования объектов, экономятся финансовые средства на строительство за счет учета приоритетных экологических функций и ценных ПТК, а также наблюдается уменьшение негативного воздействия на ОС, обеспечиваются условия для рационального землепользования.
В целом ситуация в ландшафтной сфере в полосе землеотвода может быть охарактеризована как относительно устойчивая, с трансформацией большинства компонентов природного комплекса, с высоким уровнем современных антропогенных нагрузок и высоким индексом природоохранной и культурной ценности. Степень устойчивости к воздействиям и способности к восстановлению ландшафтной среды можно определить как среднюю (средне-устойчивую), зависимую от целенаправленной природоохранной деятельности человека. В соответствии с суммарным анализом показателей можно сделать вывод о наличии антропогенной нагрузки значительной и высшей степени (5 и 4 балла) в период строительных работ, ограниченных полосой временного земельного отвода шириной в 25-30 метров. В период эксплуатации объекта антропогенная нагрузка определяется в 2-3 балла, что соответствует средней и незначительной степеням воздействия. Наиболее значительной степенью нарушенности в районе изысканий признано воздействие на фауну.
Постоянное проживание населения в данном районе нецелесообразно и, по многим показателям, невозможно в связи с потенциальной пожаровзрывоопасностью. В соответствии с действующим законодательством, прокладка МГ запрещена на расстоянии, менее чем в 1 км от жилой и селитебной зоны.
2. В результате комплексной оценки проблем, возникающих при освоении участков, выступающих ядром природного каркаса, согласно расчетам ИВ, на объекте в период строительства наиболее высокое воздействие определено по таким факторам, как:
- образование отходов в результате СМР, изъятие водных ресурсов в ходе гидроиспытаний, выбросы загрязняющих веществ в ходе работы дорожно-строительной техники и шумовое воздействие в ходе работ машин и механизмов, нарушение почвенного покрова, удаление растительности при расчистке полосы отвода под строительство. Оценка воздействия по данным факторам - 6 баллов, категория значимости - повышенная.
- нарушение путей миграции и ареала обитания, уничтожение местообитаний животных, изъятие территорий произрастания редких видов растений и в целом истощение биоразнообразия, а также воздействие на водные объекты при строительстве переходов получило оценку воздействия - 8 баллов и также отнесено к повышенной категории.
- длительное нарушение ареала обитания животных, с нарушением путей миграций более чем на 2 года в ходе строительства на отдельных участках/этапах строительства линейного объекта по совокупности получило 12 баллов и отнесено к высокой категории значимости.
На этапе эксплуатации согласно расчету ИВ, наиболее высокое воздействие оказывают:
- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива (метан, оксид углерода, диоксид серы), а также шумовое воздействие при работе технологического оборудования набрали 6 баллов и отнесены к повышенной категории.
- выбросы таких веществ, как оксид и диоксид азота отнесены к высокой категории воздействия, ИВ которых равен 12 баллам.
Отличительной особенностью проектируемого объекта является точечное, очаговое проявление негативных факторов воздействия на этапе эксплуатации: только по площадкам КС. Максимальное воздействие на ОС самого линейного объекта отмечается только в ходе строительства. В дальнейшем его эксплуатация, при отсутствии аварийных ситуаций, отличается минимальным негативным воздействием, либо его отсутствием полностью.
Выявление значимых экологических аспектов намечаемой деятельности является элементом поддержания СЭМ. Анализ и оценка намечаемых проектных решений, а также характеристики предполагаемого к установке и использованию технологического оборудования позволяют определить виды и источники воздействия на ОС.
3. На этапе строительства объекта линейной инфраструктуры газотранспортной системы с целью обоснования принимаемых проектных решений, в соответствии с принятым законодательством в РФ, необходимо проведение ИЭИ. Материалы ИЭИ используются для корректировки проектных решений, направленных на предотвращение или минимизацию отрицательных экологических и других последствий воздействия проектируемых объектов на ОС. Подходы и методы ИЭИ были рассмотрены в данной работе в главе 5.
4. В числе мероприятий, обеспечивающих в ходе ИЭИ учет приоритетных экологических функций и ценные ПТК, следует отметить сбор исходных данных по выявлению экологических ограничений природопользования, проведение геоботанических исследований и маршрутных наблюдений с выявлением следов жизнедеятельности животного мира.
Из мероприятий, учитывающих приоритетные экологические функции, в проекте можно отметить:
- недопущение нарушений действующего законодательства по охране окружающей природной среды, в том числе: несанкционированных вырубок в лесных угодьях, нарушения среды обитания животных и птиц, загрязнения природной среды отходами, нарушения противопожарных норм;
- сохранность исторических, этнографических и архитектурных памятников с обязательным их нанесением на топографические планы;
- применение ландшафтного метода трассирования дорог;
- сохранение ценных лесных пород, устройство просек минимальной ширины или обходов;
- разборка временных построек и вывоз мусора;
- проведение строительных работ в зимний период, на который приходится минимальная биологическая активность большинства видов растений и животных, что отвечает интересам сохранения биоразнообразия участка изысканий;
- на участках обитания охраняемых видов растений и животных необходимо ограничение присутствия людей и техники. Вблизи территорий, населенных охраняемыми видами животных, вводятся ограничения на проведение строительных работ в репродуктивный период, когда негативное воздействие факторов беспокойства (шум, световые воздействия, вибрация) может препятствовать размножению представителей данных видов или привести к гибели молодняка.
5. Подходы и технологии, применяемые в ходе проектирования объекта, в целях обеспечения экологической безопасности и устойчивого баланса природной среды, рассмотрены подробно в пункте 6.2 данной работы. С учетом того, что большая часть исследуемой территории является среднеустойчивой к антропогенным воздействиям, требуется строгое соблюдение технологий строительства, а также выполнение природоохранных мероприятий. Проведение строительных работ с соблюдением требований экологической безопасности, выполнение рекомендованных природоохранных мероприятий, действующая система экологического мониторинга при строительстве объекта позволит сократить до минимума негативное воздействие на ОС и обеспечить устойчивое функционирование ландшафтов.
6. На этапе проектирования осуществляется разработка экологических аспектов реализации проекта с оценкой их значимости на основе определяемого индекса воздействия. Результатом выступает формирование перечня ЗЭА. Управление ЗЭА осуществляют путем установления экологических целей и планирования мероприятий на текущий и среднесрочный периоды. Значимыми ЭА являются те, которые потенциально могут привести к значительному воздействию на ОС. Так, при реализации рассматриваемого объекта, значимыми могут быть признаны следующие ЭА:
- воздействие на водную среду при строительстве переходов;
- воздействие на растительный и животный мир ввиду нарушения путей миграции и ареала обитания, уничтожение местообитаний животных, т.е. в целом истощение биоразнообразия.
7. Проведенная экологическая оценка воздействия на ОС подтверждает допустимость строительства при соблюдении всех установленных требований и природоохранных мероприятий по отдельным компонентам окружающей среды, разработанных в соответствующих разделах документации, а также нормативных актов.
Выполнение организационных, природоохранных мероприятий, строгое соблюдение размеров территории, а также нормативных законодательных документов отведенной для осуществления строительства, позволит значительно сократить нежелательные последствия в результате взаимодействия объектов строительства с окружающей средой.
Таким образом, можно констатировать достижение поставленной цели и задач исследования.