Экологическая устойчивость среды к техногенному воздействию

Основным техногенным фактором процесса строительства скважин является технологическое загрязнение объектов природной среды прежде всего отходами бурения, которые содержат в своем составе вредные для почвогрунтов, водоемов, почвенно-растительного покрова и биоценоза вещества органической и минеральной природы. При этом экотоксический эффект воздействия производственно-технологических отходов заключается в нарушении естественного экологического равновесия в районе ведения буровых работ, снижении народнохозяйственной ценности гидросферы, падений ресурсобиогенетического потенциала биосферы, ухудшении качества генофонда, а в ряде случаев и деградации отдельных компонентов природной среды.

Поэтому представляется целесообразным рассмотреть существующие точки зрения на устойчивость природной среды, раскрывающие механизм самоочищающей и самовосстанавливающей способности объектов окружающей среды при воздействии на них техногенных факторов нефтегазового производства.

Решению отдельных аспектов проблемы устойчивости природной среды к техногенному воздействию посвящены известные работы отечественных и зарубежных специалистов.

На основании тщательного изучения структур ландшафтно-геохимических компонентов природной среды, развитости инфраструктуры различных регионов страны ею выделены зоны с различной степенью устойчивости к техногенезу и проведено ландшафтно-геофизическое районирование территории страны по степени самоочищающей возможности. Основу такого подхода составляет поэлементная оценка устойчивости отдельных компонентов природной среды к антропогенному фактору. Степень устойчивости компонентов природной среды оценивается путем сопоставления качественных и количественных характеристик энергетики биогеосферных процессов с учетом ландшафтно-географических условий регионов.

Наиболее значимыми факторами, определяющими устойчивость почвенно-растительных комплексов, являются биологическая продуктивность, динамика растительного покрова, микробиологическая активность, литология и состав почвогрунтов, характер рельефа, условия увлажнения, температурные условия и уровень естественной радиации.

Наиболее важным показателем считается биологическая продуктивность растительности. Он характеризует способность природных комплексов к саморегуляции. В естественных ненарушенных фитоценозах величины ежегодно возникающего и уходящего в опад органического вещества идентичны. Этим показателем определяется энергетический потенциал природного комплекса — чем выше продуктивность, тем выше энергетический потенциал и, следовательно, интенсивность биологического круговорота.

Таблица 2.1 – Градация показателя биологической продуктивности по баллам

Одной из основных характеристик самоочищающей способности природной среды является показатель микробиологической активности почв и почвогрунтов. От содержания в почвенных средах микроорганизмов, разлагающих органику, зависит эффект самоочищения. Микробиологическая нагруженность среды связана в первую очередь с природно-климатическими условиями, и для южных районов она в 10 - 12 раз выше, чем для севера. Градация почвогрунтов по микробиологической активности в баллах приведена ниже:

Число микроорганизмов, млн. на 1 г почвогрунтов:

300 — 600................................ 1

600 — 1000............................... 2

1000 — 2000.............................. 3

2000 — 3000...............................4

> 3000.................................... 5

Важным показателем является и литология почвогрунтов. От литологической основы и механического состава почвогрунтов во многом зависит миграция загрязнителей в объекты гидросферы.

Одним из главных факторов успешного функционирования природных экосистем служит их теплообеспеченность.

Тепло необходимо главным образом для существования биотической составляющей биогеосистемы. Кроме того, температурные условия предопределяют скорость разложения органических веществ различного происхождения, в частности опада. Корреляция между суммой биологически активных температур почв, воздуха и суммой среднегодовых темпе­ратур, а также значением опадоподстилающего коэффициента К_оп как характеристики самоочищающей способности природной среды наблюдается достаточно четко во всех природно-климатических и почвенно-ландшафтных зонах. На основе этой классификации авторами работы предложены приведенные ниже оценочные шкалы (в баллах) условий теплообеспеченности и опадоподстилающего коэффициента:

Уровень теплообеспеченности, º С:

800....................................... I

800 — 12000................................2

1200 — 16000.............................. 3

1600 — 2000................................4

2000 — 2500................................5

И наконец, показателем, характеризующим скорость и глубину разложения органических веществ, является уровень естественной радиации. Чем больше годовые дозы ультрафиолетовой радиации, тем быстрее, при прочих равных условиях, идет самоочищение природной среды. На территории б. СССР годовые дозы ультрафиолетовой радиации возрастают с севера на юг от 100 до 800 Вт•ч/м². Оценочная шкала (в баллах) уровня естественной солнечной радиации в ультрафиолетовом спектре приведена ниже:

Ультрафиолетовая радиация, Вт • ч/(м² • год)

100.......................................1

100 — 200................................ 2

200 — 300................................ 3

300 — 400................................ 4

400 — 500................................ 5

500 — 600................................ 6

600 — 700................................ 7

700 — 800................................ 8

800...................................... 9

Полученные разными специалистами сведения позволяют провести бонификацию природной среды по устойчивости к техногенному воздействию. В результате такой работы установлено, что объекты природной среды по уровню экологической опасности могут быть разделены на шесть групп (таблица 2).

Таблица 2.2 – Бонификация природной среды по устойчивости к воздействию процессов бурения

Контрольные вопросы:

1. Зоны с различной степенью устойчивости к техногенезу.

2. Факторы, определяющие устойчивость почвенно-растительных комплексов.

3. Биологическая продуктивность растительности.

4. Показатель микробиологической активности почв и почвогрунтов.

5. Теплообеспеченность.

6. Уровень естественной радиации.