DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 26.12.2011

Материалы

загрузка...

Геоэкологическое и океанологическое обоснование освоения нефтегазовых месторождений арктического шельфа России

Ефремкин Иван Михайлович, 26.12.2011

 

За основу количественной оценки состояния среды взята схема Н.К. Андросовой, предложенная в 2000 г. В соответствии с этой схемой:

- Состояние геологической среды будет считаться естественным, если среда подвержена техногенному изменению не более чем на 10%. Это состояние предложено характеризовать оценкой в 2 балла.

-Повышенные концентрации элементов подразделяются на четыре степени экологической опасности:

• допустимую (3 балла);

• умеренно-опасную (4 балла);

• опасную (кризисная ситуация – 5 баллов);

• чрезвычайно-опасную (катастрофическая ситуация – 10 баллов).

Интегральный критерий оценки экологического состояния рассчитывается по среднему баллу

Бср=?Б/n, где (3)

?Б - сумма баллов по всем показателям,

n - количество показателей.

Пусть E, F, G, H, I, ..., J – показатели, по которым оценивается степень экологическое состояние объекта (акватории).

qi – коэффициент (в долях единицы или в %), соответствующий влиянию i-того показателя на общее экологическое состояние объекта – определяется экспертом.

qe, qf, qg, qh, qi, ..., qj – коэффициенты, соответствующие влиянию на общее экологическое состояние объекта показателей E, F, G, H, I, ..., J.

Si – вычисленная степень экологической опасности (в баллах) по i-тому показателю,

Ti – допустимая степень экологической опасности (в баллах) по i-тому показателю,

Si/Ti = Qi – относительная степень экологической опасности по i-тому показателю.

Qe, Qf, Qg, Qh, Qi, ... Qj - относительная степень экологической опасности по показателям E, F, G, H, I, ..., J.

Тогда интегральный показатель экологической опасности Q можно выразить как:

Q = 1/?q(qe*Qe+qf*Qf+qg*Qg+qh*Qh+qi*Qi+ ...+qj*Qj) (4)

Если территория характеризуется опасным и чрезвычайно опасным радиоактивным или чрезвычайно опасным химическим загрязнением, то экологическое состояние независимо от суммы баллов считается весьма неблагоприятным.

В соответствии с этими общими подходами к оценке экологического состояния среды были выполнены расчеты по результатам гидрохимических измерений в Обско-Тазовской губе в август 2008 года. В основу расчетов взяты следующие параметры:

- Величина pH поверхностных и придонных вод изменяется в пределах от 6.5 до 8. Двум баллам соответствует pH в пределах 5.85-8.25.

- Содержание кислорода в поверхностных и в придонных водах изменяется в пределах от 8.5 до 10.8 мг/л, что значительно выше нормы (6 г/л). Однако с учетом того обстоятельства, что в зимнее время содержание кислорода должно снизиться, за оптимальное (2 балла) принято высшее из измеренных значений, а низшему присвоена оценка в 2.5 балла.

- Содержание Nорг в поверхностных и в придонных водах изменяется в пределах от 0.3 до 0.86 мг/л, при этом в поверхностных водах диапазон изменений несколько уже, по-видимому, за счет меньшего поступления Nорг из донных осадков. В соответствии с оценками, содержащимися в разделе 3, значения до 0.6 мг/л приняты как допустимые.

- Содержание Nорг в поверхностных и в придонных водах изменяется в пределах от 0.02 до 0.34 мг/л. В соответствии с оценками, содержащимися в разделе 3, значения до 0.05 мг/л приняты как нормальные (2 балла), а до 0.2 мг/л приняты как допустимые (3 балла).

- Содержание Fe2+ , растворенного в поверхностных и в придонных водах, изменяется в пределах от 0.09 до 0.57 мг/л. В соответствии с оценками, содержащимися в разделе 3, значения до 0.1 мг/л приняты как оптимальные (2 балла), а до 0.3 мг/л приняты как допустимые (3 балла). Локальные повышения концентрации свыше 0.5 мг/л признаются умеренно-опасными.

В ходе биохимических исследований в августе 2007 выполнены измерения содержания Сорг, растворенного в поверхностных и придонных водах, а также во взвеси в поверхностных и придонных водах и в донных осадках. Наивысшие содержания растворенного Сорг, до 17 мгС/л, зафиксированы в поверхностных и придонных водах. Во взвеси и в донных осадках содержание Сорг значительно ниже. В то же время допустимыми признается содержание до 24 мгС/л.

Рис. 5. Интегральная оценка экологической уязвимости акватории Обско-Тазовской губы по состоянию на 2008 год (по осям обозначены географические координаты, цифрами в пределах полигона обозначены номера станций)

Исследование массы биомассы зообентоса, выполненное в августе-сентябре 2006 г., показало изменение этого показателя на площади Обско-Тазовской губы в пределах от 0 до 30 г/м2, причем заметное снижение зафиксировано вблизи пробуренных скважин. Отсутствие зообентоса принято за опасную ситуацию, а величина биомассы выше 16 г/м2 признается естественной.

Другая ситуация с биомассой фитопланктона, изменяющейся от 0 до 1.5 г/м3. Здесь вблизи действующих скважин зарегистрированы наивысшие значения, что указывает на нарушение нормального состояния среды.

В качестве важных параметров при оценке уязвимости экологической среды Обско-Тазовской губы приняты данные о распределении глубин, составе осадков и о размещении скважин. Большая уязвимость свойственна тонкозернистым глинистым донным осадкам, залегающим на дне при глубинах воды более 10 м, меньшая – песчаным донным осадкам, залегающим преимущественно на глубинах от 2 до 6 м. Наибольшую опасность для экосистем представляют скважины глубокого бурения. Менее опасны, но тем не менее составляют значительную нагрузку на среду, - инженерно-геологические скважины.

Общий вывод, который можно сделать из рассмотрения представленных данных, заключается в том, что, несмотря на избыточную экологическую нагрузку от скважин и менее благоприятные природные условия в осевой более глубоководной части Обско-Тазовской губы, в целом ситуация оценивается значениями менее 3 баллов, то есть в пределах допустимых отклонений.

Данные для разных признаков комплекса задаются в одних и тех же точках наблюдений (в каждой точке - свой вектор параметров). В случае отсутствия данных, значения количественных или качественных признаков задаются кодами гашения.

Для конкретной задачи система искомых конкурирующих альтернатив неизменна. Для корректного решения необходимо задать дополнительную, фоновую альтернативу, поскольку искомый объект не находится в вакууме. Таким образом, фактически назначаемое число альтернатив не может быть менее двух.

Искомые альтернативные объекты характеризуются:

• эталонными числовыми выборками или параметрами статистических распределений, моделирующих эталонные выборки;

• классами;

• таблицами экспертных баллов, отражающих вероятность возможных дискретных состояний качественного признака для искомых альтернатив.

Накопление полезной информации при комплексировании количественных и качественных (дискретных) признаков различной физической природы является мощным средством повышения эффективности интерпретации. Это повышение достигается, однако, лишь при правильном учете информационной значимости (весов) комплексируемых данных. Незаслуженное завышение или занижение весов замедляет процесс накопления информации, усиливая влияние мешающих факторов.