Задачи и организационно-методические принципы проведения государственного мониторинга состояния недр на Арктическом шельфе

МАТВЕЕВ Ю.Ж., КОРНЕЕВ О.Ю., РЫБАЛКО А.Е., ФЕДОРОВА Н.К.,
СЕВМОРГЕО, Россия

Начало разработки нефтегазовых месторождений на баренцевоморском шельфе и активизация геологоразведочных работ на других лицензионных участках существенно изменило задачи и организационно-методические принципы проведения Государственного мониторинга состояния недр (ГМСН) на Западно Арктическом шельфе.

До 2005 года основной задачей этого вида геологоразведочных работ было обеспечение контроля состояния геологической среды на лицензионных участках и выявление фоновых характеристик, значения которых использовались при составлении лицензионных соглашений.

Соответственно, ежегодные обследования проводились преимущественно в юго восточной части Печорского моря, в районе Штокмановского месторождения, а развитие сети станций наблюдения было связано с лицензионной деятельностью МПР РФ, Примерно в этом же плане действовали и другие экологические организации, главным образом, ММБИ, который провел фоновый экологический мониторинг на всех основных известных нефтегазовых месторождениях. Главнейшим итогом этих работ явилось общее признание, что геологоразведочный этап освоения крупнейших, известных с 90-х годов прошлого века месторождений, практически не оказал влияния на состояние природной среды в регионе.

Развитие сети лицензионных участков должно сопровождаться созданием экологических служб мониторинга недропользователей, на которые, в соответствии с законодательством, и возлагаются задачи по проведению производственного экологического мониторинга в пределах лицензионных площадей. Федеральные же структуры должны сосредоточиться на оценке региональных изменений геологической среды, которые могут происходить как под влиянием природных, так и антропогенных факторов.

К последним факторам относятся и глобальные изменения климата, сказывающиеся на изменении седиментационных характеристик Баренцева и Карского морей. Для формирования новых сетей наблюдения чрезвычайно важны два фактора: оценка реальных техногенных угроз природной среде Баренцево-Карского шельфа и выявление потенциально уязвимых районов, на которые наиболее реально может оказать влияние антропогенная деятельность.

С точки зрения геологической среды, потенциально опасными являются так называемые седиментационные ловушки: зоны относительно интенсивного накопления современных осадков, а также береговые зоны, особенно в пределах Печорского моря.

К числу антропогенных опасностей относятся, прежде всего, резко выросшие в последние годы перевозки нефтеуглеводородов танкерным флотом, в том числе и места их перегрузки, сбросы и выбросы промышленных предприятий, радионуклидная опасность, связанная как с захоронением потенциально опасных объектов, так и с огромным количеством неутилизированных судов и военных кораблей с атомными энергетическими установками, расширение деятельности нефтегазового комплекса.

К числу других опасностей относятся деятельность Военно морского флота, особенно учитывая техническую изношенность его материально-технической части, а также промышленное рыболовство. Именно экстенсивное развитие рыбопромышленной отрасли и нанесло, по мнению академика Г.Г. Матишова, основной урон экологии Баренцева моря, прежде всего, сказавшийся на резком сокращении запасов рыбы.

Сеть Государственного мониторинга должна формироваться с учетом всех вышеуказанных факторов. Федеральные станции должны, с одной стороны, контролировать возможные источники техногенных угроз, а, с другой - располагаться в тестовых районах, где изменение измеряемых параметров отражает глобальные изменения всей геоэкологической ситуации на шельфе исследуемых морей. В первом случае контрольные станции должны располагаться в непосредственной близости от техногенных объектов.

Этому условию отвечают пять федеральных станций в Кольском заливе, которые позволяют контролировать изменение геоэкологической ситуации в этом, пожалуй, наиболее неблагополучном в экологическом отношении районе. Здесь функционирует один из основных перегрузочных терминалов, а также предполагается создание новых, Особое внимание федеральные службы мониторинга должны уделять зонам развития нефтегазового комплекса. В этом случае станции должны располагаться вне пределов действующих лицензионных участков, в зонах, наиболее уязвимых с точки зрения накопления нефтеуглеводородов. К таким районам, в Печорском море относится Новоземельский желоб, где развиты относительно мощные толщи голоценовых осадков пелитового состава, а скорости современной седиментации максимальны для всей юго-восточной части Баренцева моря.

Проблема заключается в том, что существующие планы развития лицензионных участков, основанные на геологоразведочных данных, предусматривают практически сплошное развитие Распределенного фонда недр. Однако, это обстоятельство, на наш взгляд, не должно подразумевать окончательного ухода отсюда федеральных органов надзора за природной средой, в том числе и мониторинга геологической среды. По видимому, необходимы изменения в законодательстве РФ, которые предусматривают возможность проведения долговременного контроля за состоянием природной среды в новых шельфовых горнопромышленных районах. В этом случае данные станции будут играть контрольную роль при оценке экологических материалов, передаваемых недропользователем в Государственный фонд данных.

Региональные станции, отвечающие за общефоновые характеристики геологической среды, должны располагаться в основных депрессиях баренцевоморского шельфа. Здесь при преобладающем в Баренцевом море транзитном характере осадконакопления происходит относительно интенсивная аккумуляция современных глинистых илов, химический состав которых отражает как природные океанологические и геологические факторы, так и поступление техногенных химических компонентов в результате транспортировки в водной толще и с аэрозолями.

Первое достаточно давно известно на примере Нордкапского течения, которое является интенсивным источником поступления в Баренцево море радионуклидов и других химических компонентов. Второе направление относительно молодое, но уже сейчас, во многом благодаря трудам сотрудников Института Океанологии под руководством академика А.П. Лисицина, ясно, что появление в донных осадках открытой части Баренцева моря таких элементов как свинец, во многом обязано именно аэрозольному поступлению.

Развитие нефтегазового комплекса на шельфе обуславливает решение геоэкологической проблемы только в рамках федерального мониторинга

Развитие нефтегазового комплекса на западно-арктическом шельфе обуславливает появление еще одной крайне важной геоэкологической проблемы, решение которой может проводиться только в рамках федерального мониторинга. Речь идет о современных геодинамических процессах, которые с одной стороны обуславливают потенциальные подвижки блоков земной коры по сети активизированных в голоцене разломов, а с другой - приводят к появлению выбросов природных углеводородов в толщу воды, которые могут активизироваться при проведении эксплуатационного бурения. Эти выбросы могут приводить также к неверным выводам при подсчете экологического ущерба от деятельности нефтегазовой отрасли.

В настоящее время все большей ревизии подвергаются взгляды о пассивной сейсмичности платформ, в частности севера Архангельской области, где сосредоточены крупные запасы нефтеуглеводородов, непосредственно прослеживающиеся в пределы шельфа. Большинство выявленных структур, перспективных на нефть и газ связано с разломными структурами. Самое сильное в Западной Арктике землетрясение силой 6,75 балла по шкале Рихтера было зафиксировано в 1915 году на архипелаге Шпицберген. За истекшее с тех пор время в этом регионе было отмечено еще 5 толчков силой более 5 баллов и множество сейсмических событий меньшей силы. За два месяца наблюдений в 1979 году в окрестностях Хинлопенского разлома на Шпицбергене было отмечено 16 толчков силой 2,9-3,4 балла. На юго восточном продолжении этого разлома, на Новой Земле за три года наблюдений (1983-86) было установлено 5 землетрясений, самое сильное из которых достигало силы 4,6 баллов.

Вблизи Новой Земли, на Гусиноземепьской структуре (в 200 км от Штокмановского месторождения) на линии Южно-Баренцевского разлома в 1974 году произошло землетрясение силой 4,4 балла. Результаты геолого геофизических исследований свидетельствуют, что большая часть известных нефтегазопроявлений, либо расположена в зоне крупных тектонических нарушений, либо располагается вблизи них. Измерения в донных отложениях и придонном слое воды концентраций тяжелых металлов и нефтепродуктов, показали, что как в пределах Печорского моря, так и на Штокмановском лицензионном участке фиксируются локальные аномалии, которые никак не могут быть связаны с антропогенными процессами. Выявленные подземные скопления нефтегазовых залежей в настоящее время характеризуются ненарушенным состоянием экосистемы. Уровень же этих аномалий иногда приближается к уровню техногенного загрязнения, а для тяжелых металлов даже превышает его. По нашему мнению появление таких аномалий может быть связано с инфильтрацией флюидов нефтеуглеводородов из донных образований.

Важнейшим итогом вышесказанного является необходимость учета современных геодинамических процессов. В настоящее время сеть сейсмических станций на Российском Севере минимальна, что также является одной из причин мнимой низкой сейсмичности баренцевоморского региона. В связи с этим принципиально новым направлением ГМГСШ можно считать постепенный переход от дискретных наблюдений состояния земной коры (профильных и зондировочных гравимагнитных и сейсмогеологических наблюдений) к долговременным непрерывным измерениям изменений напряженности гравитационного и магнитного полей в реальном режиме времени с помощью автоматизированных донных станций с гравиметрическим и магнитометрическим модулями.

Данные станции в какой-то мере могут восполнить дефицит сейсмических станций и снабжать информацией предприятия нефтегазового комплекса. Крайне важно, что наличие таких станций может помочь в прогнозировании и подготовке к реальным негативным природным явлениям. Для большей эффективности такие станции должны располагаться в зонах тектонических нарушений (предпочтительней, в зонах их сочленения). Кроме того, эти станции должны обеспечивать и сбор осадочного материала, что позволит прослеживать уровень поступления в зоны аккумуляции загрязняющих компонентов.

Значительный интерес представляет сравнение сложившейся в России практики проведения мониторинга морских акваторий в нефтегазоносных районах с положениями Международной конвенции ОСПАР. В Норвегии, работающей в рамках этой конвенции, мониторинг природной среды в зонах добычи нефтеуглеводородов на шельфе осуществляет компания «Акваплан Нива», 90% акций которой принадлежат государству.

Государственную политику в сфере недропользования осуществляют Министерство окружающей среды и Агентство по контролю загрязнения. Руководящим документом является «Руководство по освоению морских месторождений нефти и газа», утвержденное Арктическим Советом в 2002 году. В России функции Государственного мониторинга распылены между Росгидрометом, Федеральным Агентством по недропользованию и Росприроднадзором. Каждое из этих ведомств имеет региональные подразделения, которые и осуществляют мониторинг по своим ведомственным документам.

Одним из коренных недостатков этой системы является отсутствие единого информационно-аналитического Центра, куда бы стекалась вся полученная информация и где она была бы доступна всем заинтересованным лицам. С развитием добычи нефтеуглеводородов на шельфе количество организаций, проводящих мониторинг, должно еще увеличиться, о чем говорилось выше. Большое количество организаций, проводящих мониторинг природной среды, неизбежно ведет как к различным методическим подходам, так и к разнице в проведении химико-аналитических исследований.

В настоящее время в России на арктическом шельфе нет ни одной платформы для добычи нефтеуглеводородов». Соответственно, недропользователи не проводят мониторинг лицензионных участков. В тоже время техногенная нагрузка на шельф растет за счет операций по перегрузке нефтеуглеводородов и интенсивного движения танкерного флота. Поэтому государство должно осуществлять свои контрольные функции, предотвращая тем самым угрозу загрязнения шельфа.

В Норвегии  мониторинг природной среды в зонах добычи нефтеуглеводородов на шельфе осуществляет компания «Акваплан Нива»

В тоже время многие методические подходы как в рамках международной конвенции ОСПАР, так и в России сходны. Основным объектом исследований являются донные осадки и бентос. Правда в последнем случае они осуществляются различными ведомствами и по совершенно разным методикам. В России большее внимание уделяется абиотическим компонентам, в частности, придонным и иловым водам. Международная конвенция предусматривает пофракционное изучение нефтеуглеводородов.

В России эта практика входит в последние годы. В тоже время наблюдается необоснованное количество завышения замеряемых ингредиентов. Если это имеет значение при получении фоновых характеристик, то включение всего спектра наблюдений в дальнейший мониторинг приводит только к удорожанию работ, а, следовательно, снижению объемов исследований. Тем не менее, можно констатировать, что данные российского мониторинга природной среды в целом соответствуют требованиям конвенции ОСПАР, что позволяет проводить сравнительный анализ состояния природной среды на шельфах Норвежского и Баренцева морей. Задача такого анализа, как и гармонизация методических подходов к проведению самого мониторинга, так и к способам оценки состояния природной среды является одной из насущных задач дальнейшего российско-норвежского сотрудничества.

Материалы международной конференции "Нефть и газ арктического шельфа - 2006"

Еще статьи по теме "Арктический шельф":

Организации экологического мониторинга эстуарных экосистем шельфа высокоарктических морей

Концепция производственного экологического мониторинга Штокмановского проекта

Интегрированная система мониторинга и прогноза для Баренцева моря

Использование ГИС при проведении экологического мониторинга на шельфе Баренцева моря

Проблема ведения экологического мониторинга на объектах нефтегазового комплекса в арктических морях