Главная
База знаний "Allbest"
География и экономическая география
Геоинформационное обеспечение рационального природопользования на месторождениях углеводородного сырья Уватского района
Геоинформационное обеспечение рационального природопользования на месторождениях углеводородного сырья Уватского района
Геоинформационное обеспечение для рационального природопользования на примере месторождений углеводородного сырья Уватского района. Создание ландшафтно-экологической карты части территории месторождения. Ресурсная база данных, анализ растительности.
| Рубрика | География и экономическая география |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.10.2013 |
| Размер файла | 3,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кафедра картографии и геоинформационных систем
Выпускная квалификационная работа
Геоинформационное обеспечение рационального природопользования на месторождениях углеводородного сырья Уватского района
Содержание
- Введение
- Глава 1. Физико-географическая характеристика Уватского района
- 1.1 Климат и гидрография
- 1.2 Геолого-геоморфологические условия
- 1.3 Почвы
- 1.4 Растительный покров
- 1.5 Животный мир
- 1.6 Ландшафтные комплексы
- Глава 2. Характеристика нефтедобывающего комплекса Уватского района
- Глава 3. Геоинформационное и ландшафтно-экологическое картографирование
- 3.1 Основания для картографирования
- 3.2 Исходные материалы и методика исследований
- 3.3 Ландшафтная дифференциация территории
- 3.4 Функции, ценность и устойчивость природных комплексов
- 3.5 Создание ресурсной базы
- 3.6 Анализ растительности с помощью вегетационного индекса
- Глава 4. Экономический эффект от использования гис-технологий
- Заключение
- Библиографический список
Введение
Объект исследования и актуальность работы. В последние годы активно развивается добыча углеводородного сырья на территории Уватского района. К числу наиболее крупных и перспективных месторождений углеводородов относится выбранное в качестве конкретного объекта исследования Кальчинское, Герасимовское и Западно-Герасимовское нефтяные месторождения.
Цель данной работы создание геоинформационного обеспечения для рационального природопользования.
Новизна данной работы заключается в том, что было разработано геоинформационное обеспечение на территорию месторождений.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить ряд задач:
1. Изучение существующих методик по ландшафтно-экологическому картографированию
2. Сбор и инвентаризация существующих материалов на исследуемую территорию
3. Создание ландшафтно-экологической карты части территории месторождения
4. Создание почвенно-растительной карты
5. Создание ресурсной базы данных, включающую сведения о месторождениях Уватской группы.
6. Проведение анализа растительности с использованием индекса NDVI.
Предметом исследования является ландшафтно-экологическая среда, проблемы территории нефтяных месторождений Уватской группы.
Практическая значимость работы состоит в создании геоинформационного обеспечения на заданную территорию, которое впоследствии может быть использовано для анализа, и адаптировано для других месторождений района.
Работа состоит из 3 глав. Первая глава посвящена комплексной характеристике территории. В ней представлены геологические, геоморфологические, климатические, гидрологические сведения о природной среде территории Уватского района, а также особенности растительного покрова и животного мира.
Во второй главе дана характеристика нефтегазодобывающего комплекса Уватского района, и существующим проблемам.
В третьей главе рассматривается природный территориальный комплекс, как информационная система, и, показаны результаты ландшафтно-экологического картографирования, создание ресурсной базы данных и серии картосхем.
В четверной главе показан экономический расчет по использованию ГИС-технологий.
Глава 1. Физико-географическая характеристика Уватского района
Исследуемая территория расположена в подзоне южной тайги, в пределах Демьян-Туртаского заболоченного плато, или правобережья р. Иртыша.
1.1 Климат и гидрография
Особенности климата рассматриваемой территории обусловлены ее географическим положением и связанным с этим незначительным притоком солнечной радиации. Наиболее важными факторами формирования климата являются западный перенос воздушных масс и континентальность. Взаимодействие этих двух факторов обеспечивает быструю смену циклонов и антициклонов, способствует частым изменениям погоды и сильным ветрам. Выположенный равнинный рельеф не обеспечивает достаточного стока поверхностных вод, что создает условия для избыточного увлажнения подстилающей поверхности и атмосферного воздуха. Влияют на формирование климата длительное промерзание земной поверхности, обилие болот, озер и рек.
Регион характеризуется продолжительной и холодной зимой с сильными ветрами и метелями, непродолжительным теплым летом, короткими переходными весенним и осенним сезонами.
Среднемесячные значения изменяются от минус 22,0-19,20С в январе до плюс 16,9-17,60С в июле; при этом средняя температура зимних месяцев составляет минус 17,7-20,60С, летних - плюс 14,6-15,60С. Разность средних температур воздуха самого холодного и теплого месяцев в году, являющаяся одним из показателей степени континентальности климата, составляет 36,8-38,90С.
геоинформационное обеспечение ландшафтная карта
Относительная влажность воздуха в течение года достаточно высокая, с максимумом в октябре-декабре 82%; весной происходит плавное снижение относительной влажности, достигая минимума в мае-июне 64-66 %.
Среднегодовое количество осадков в районе составляет 559-676 мм, однако сезонное распределение их крайне неравномерно. Основная масса осадков наблюдается в теплый период года (с апреля по октябрь) при максимуме в июле-августе (77-82 мм).
Устойчивый снежный покров на территории образуется в среднем в конце октября, при этом сроки его появления и образования из года в год сильно колеблются в зависимости от характера погоды в предзимний период. Число дней с устойчивым снежным покровом составляет 185-189 дней. Наибольшей высоты снежный покров достигает к концу зимы началу весны. Максимальная высота снежного покрова на защищенных участках может принимать значения 98-129 см.
Характеристика ветрового режима имеет различия в северной и южной части рассматриваемой территории. В целом, за год по ст. Демьянское преобладают ветры южного, юго-западного и юго-восточного направлений.
Наиболее характерными атмосферными явлениями рассматриваемой территории являются метели, изморози и грозы (Агроклиматический справочник Тюменской области, 1960).
Речная сеть территории принадлежит бассейнам двух основных рек - Иртыша и Оби, и представлена их притоками различных порядков, а также множеством небольших безымянных рек и ручьев.
Густота речной сети рассматриваемой площади составляет около 0,40 км/км2. Водотоки имеют хорошо выраженные в рельефе долины, преимущественно ящикообразной формы, с умеренно-крутыми или средней крутизны склонами высотой 10-20 м. Склоны долин изрезаны оврагами, по дну которых протекают обычно небольшие временные водотоки.
По характеру водного режима реки относятся к типу с весенне-летним половодьем и паводками в теплое время года. Реки данной территории относятся к типу со смешанным питанием, в котором участвуют талые воды сезонных снегов, жидкие осадки и подземные воды. Соотношение между различными типами выглядит следующим образом: повсеместно основным источником питания являются зимние осадки, доля которых в годовом стоке превышает 50%. На долю дождевого питания приходится от 10 % до 25 %. Подземное питание составляет не более 25 %. Среднегодовой модуль стока для рек данного района равен 4,8-5,5 л/с. км2, слой стока 150-175 мм. Летне-осенняя межень - маловодный период. По отношению к среднему годовому стоку слой стока за этот период составляет 10-30 %. Средние модули стока летне-осенней межени от 0,60 до 4,0 л/сек. км2. Минимальные расходы воды в период открытого русла наблюдаются в августе - начале сентября, однако они значительно выше минимальных зимних расходов.
После очищения рек ото льда температура воды начинает интенсивно повышаться, переход через 0,20С (показатель устойчивого повышения) отмечается в последней декаде апреля. Прогрев водоемов продолжается до конца июля. Наибольшая температура воды наблюдается в июле, и ее среднемноголетнее значение равно 19 0С.
Средняя многолетняя температура в целом за теплый период (май - октябрь) составляет 120С. Амплитуда суточных колебаний температуры воды определяется водностью реки.
Ледостав устанавливается в третьей декаде ноября. При отсутствии ледохода образуется срастание заберегов.
Реки характеризуются устойчивым ледоставом, его средняя продолжительность составляет 180 дней. Интенсивное нарастание толщины льда наблюдается в начале
периода и достигает 3,5 см/сутки, затем интенсивность снижается и не превышает 0,5 см/сутки. Наибольшей толщины лед достигает в конце марта начале апреля. Там, где позволяет глубина, максимальная толщина льда может достигать 90 см. Освобождение рек ото льда происходит под действием тепловых и механических факторов. Среднегодовая дата начала весеннего ледохода 25 апреля, полное очищение рек ото льда происходит на неделю позже.
Рассматриваемая территория характеризуется невысокой озерностью, в среднем 1-2 %. По генезису котловин озера подразделяются на три основные группы:
пойменные озера, которые образуются в расширенных речных поймах в результате эрозионно-аккумулятивной деятельности рек или заполнения полыми водами пониженных участков поймы; к этому типу относятся старичные озера и озера-соры;
торфяно-болотные озера представляют собой группы небольших водоемов, бессистемно разбросанных среди болотных массивов по бассейнам рек;
озера древних ложбин стока располагаются в определенной последовательности, в виде цепочки.
Территория характеризуется особо крупными олиготрофными болотными системами, которые расположены на водоразделах первого порядка и отдельными языками заходят на водоразделы рек второго порядка. На этих болотах берут свое начало многие реки Обь-Иртышского водораздела: Демьянка, Большой и Малый Балык, Большой и Малый Юган и др.
В распределении болотных ландшафто внаблюдается определенная закономерность. На склонах массивах преобладают грядово-мочажинные комплексы (33%), в центральной более плоской части - грядово-озерковые (23 %). Окраины болотных массивов занимают рямовые верховые болота с сосной. На более крутых склонах болотных массивов и на хорошо дренируемых участках, расположенных вблизи рек и озер, развиты лесные и мохово-лесные ландшафты, которые занимают 44% площади болот.
Процессы водной эрозии, такие как оползание склонов, осыпи, обвалы берегов и как следствие - рост промоин и оврагов, наиболее интенсивны в период прохождения
половодья, а масштабы проявления этих процессов зависят от мощности реки, водности года, характера развития весенне-летнего половодья и от гидрогеологических условий. (Московченко, 2003).
1.2 Геолого-геоморфологические условия
Район изысканий расположен в лесной зоне Иртышского правобережья в бассейне реки Демьянка (правый приток первого порядка реки Иртыш). Район представляет собой поверхность плоской озерно-аллювиальной равнины верхнеплиоцен четвертичного возраста, слабо расчлененной редкой внутриболотной сетью ручьев и древними котловинами термокарстовых озер.
Поверхность равнины на рассматриваемом участке плоская, слабоволнистая, практически не расчлененная гидрологической сетью. Абсолютные отметки колеблются в пределах от 73 до 78 м.
Образования четвертичного возраста перекрывают сплошным чехлом все более древние образования. Они залегают на размытой поверхности палеогеновых отложений и выполняют все неровности дочетвертичного рельефа. Мощность их варьирует от 8 м до 60 м.
Четвертичные образования представлены континентальными фациями. Отдельные литологические разновидности не выдержаны как по мощности, так и по площади. Залегают отложения линзообразно, часто выклиниваются, фациально замещая друг друга.
Верхний отдел Q3. Каргинский горизонт (Q3 kr). Аллювиальные отложения каргинского горизонта формируют II надпойменную террасу и представлены песками, супесями и суглинками, содержащими спорово-пыльцевые спектры теплолюбивых растений (лесная ассоциация).
Пески мелкие и пылеватые серого, буровато-серого, желтовато-серого и буровато-желтого цвета, преимущественно кварцевые с редкими включениями темноцветных минералов слюды. Местами пески ожелезнены. Часто пески содержат линзообразные прослои буровато-серого суглинка и желтовато-серой супеси. Иногда встречаются неразложившиеся растительные остатки. Мощность песков до 15-20 м.
Супеси серого, бурого, желтовато-серого цвета с охристо-желтыми прослойками и пятнами. В супесях встречаются редкие гумусовые включения и тонкие прослойки кварцевого песка серого цвета. Мощность супесей колеблется в пределах 0,1-14,7 м.
Суглинки голубовато-серого, желтовато-серого и серовато-бурого цвета, пластичные, пылеватые с охристо-желтыми прослойками и пятнами, с тонкой горизонтальной слоистостью, обусловленной чередованием охристо-желтых и светло-серых слоев.
Иногда в суглинках встречаются линзочки мелкого светло-серого кварцевого песка и редкие включения разложившихся растительных остатков. Мощность суглинков от 2,5 м до 7,7 м.
Общая мощность отложений каргинского горизонта до 20 м.
Сартанский горизонт (Q3 st). Отложениями сартанского горизонта сложена I надпойменная терраса. Отложения представлены песками, супесями и суглинками, содержащими спорово-пыльцевые спектры, характеризующие холоднолюбивую растительность (редколесье с кустарниками и тундра). По литологическому составу отложения сартанского горизонта аналогичны отложениям каргинского горизонта, но в отличие от последних часто содержат прослои торфа и заторфованных литологических разностей. Общая мощность отложений 7-15 м.
Современный отдел Q4 (голоцен). Отложения голоцена представлены аллювиальными, озерно-болотными и элювиально-делювиальными образованиями.
Аллювиальные образования представлены отложениями русловой и пойменной фаций. Русловая фация - это обычно разнозернистые, чаще тонко - и мелкозернистые пески с горизонтальной и волнистой слоистостью. Пойменные фации представлены голубовато-серыми суглинками, глинами и супесями, реже тонко - и мелкозернистыми песками. Менее существенное значение имеют отложения стариц. Во всех фациях пойменных отложений присутствует большое количество растительного детрита и часты погребенные торфа. Мощность пойменных образований до 10 м.
Болотные образования, представленные торфом и илами, имеют широкое распространение на пойменных и водораздельных участках надпойменных террас. Торфа различной степени разложения представляют образование верховых болот и относятся к мохово-травяным микроландшафтам. Мощность их достигает 2,8-3,5 м.
Элювиально-делювиальные образования встречаются очень редко и, в основном, распространены на склонах водоразделов террас и оврагов. Представлены тем же материалом, что и коренная основа, которую они перекрывают маломощным плащом мощностью до 1 м (Гвоздецкий Н.А., 1973).
1.3 Почвы
Характерные почвы этой территории дерново-подзолистые. Они сформированы на озерно-аллювиальных отложениях различных возрастов, преимущественно суглинистых и бескарбонатных. Формировались они под смешанными лесами, в составе которых среди хвойных пород могут преобладать ель, кедр или пихта, реже сосна, из числа лиственных береза и осина, причем лиственные породы занимают более половины древостоя. В подлеске и подросте преобладают лиственные породы. В наземном ярусе встречается папоротник, лесная осока, заячья капуста, кукушкин лён, реже разнотравье.
Горизонт небольшой мощности и представлен хвойно-лиственно-моховой подстилкой, иногда слегка задернированной или оторфованной. Верхний гумусовый горизонт
отличается от нижележащего серой, реже темно-серой окраской. Он всегда рыхлый, комковатый и бесструктурный, много корней. Подзолистый горизонт имеет ясно выраженную белесоватую окраску. Он слегка уплотнен, почти всегда бесструктурный. Второй гумусовый горизонт довольно мощный, но его не всегда можно выделить как самостоятельный. Горизонт имеет комковатую, непрочно-ореховатую структуру, а иногда и бесструктурен. Иллювиальный горизонт отличается бурой или темно-бурой окраской и высокой плотностью, кроме того, он почти всегда имеет ореховатую, а книзу и призматическую структуру. Характерная его особенность наличие почти всегда обильной кремнезёмистой присыпки по граням структурных отдельностей. Переход в породу по окраске постепенный, но более ясный по плотности. Материнская порода имеет окраску от жёлто - до светло-бурой и бурой. Иногда обнаруживаются сизые и ржаво-охристые новообразования, горизонт бесструктурен, в него довольно глубоко проникают единичные корни, ещё глубже прослеживаются отпечатки корней.
Почвообразующие породы дерново-подзолистых почв в основном представлены средними, реже тяжелыми суглинками. Но в результате облегчения гранулометрического состава верхней части профиля при оподзоливании сами почвы имеет более лёгкий гранулометрический состав.
По своим химическим свойствам они характеризуются невысоким содержанием гумуса, количество которого резко уменьшается с глубиной. Почвы имеют кислую реакцию среды, рН около 4 (Каретин Л. Н, 1990).
1.4 Растительный покров
Согласно схемам ботанико-географического районирования рассматриваемый регион относится к северной части подзоны южной тайги и входит в состав Туртасского округа темнохвойно-березовых и темнохвойно-сосновых травяных и зеленомошных лесов и верховых болот.
В настоящий момент флористическое разнообразие Уватского района изучено в недостаточной степени. По предварительным данным на исследуемой территории произрастает около 350 видов сосудистых растений, относящихся к 67 семействам.
Характерной чертой зонального комплекса выступает широкое распространение в составе лесных массивов вторичных темнохвойно-мелколиственных мелкотравно-зеленомошных и травяных лесов, в травяном покрове которых преобладают майник, кислица, седмичник, линнея северная.
Лесной фонд района характеризуется преобладанием хвойных пород деревьев - 57,9% от общей площади лесопокрытых земель. Основными лесообразующими хвойными породами являются сосна и кедр (соответственно 34% и 21% от площади хвойных насаждений). На территориях, занятых мелколиственными лесами (42% от общей лесопокрытой площади), преобладающей породой является береза (90%), на долю осины и ивы приходится лишь около 10% от площади лиственных насаждений.
На современном этапе степень нарушенности земель (и, соответственно, растительности) лесного фонда характеризуется как незначительная. Площадь техногенно нарушенных территорий складывается из объема вырубки под зимники и проходки сейсмопрофилей и составляет по предварительным оценкам 15717,46 га или 0,34% от площади земель ГЛФ Уватского района.
Широкое распространение в рассматриваемом регионе получили болотные растительные сообщества, поскольку около 47% территории занято болотными массивами, среди которых в основном преобладают комплексы верховых болот.
Среди растительных комплексов верховых болот доминирующими являются сфагново-кустарничковые с угнетенной сосной растительные сообщества и топяные грядово-озерково-мочажинные болотные комплексы. Пойменная растительность представлена в основном лесными сообществами. На участках высокой поймы, по долинам малых рек и ручьев территории произрастают темнохвойно-березовые, мелколиственно-темнохвойные, ивово-березово-осиновые травяные леса; на пониженных участках кедрово-сосново-березовые травяно-болотные леса.
На территории района возможно нахождение ряда охраняемых и редких видов флоры (1 вид лишайника и 17 видов сосудистых растений) нуждающихся в охране, как на уровне местных административных природоохранных организаций, так и на государственном уровне (Гвоздецкий Н.А., 1973).
1.5 Животный мир
В связи с тем, что район размещения месторождений расположен на границе подзон средней и южной тайги Западной Сибири, здесь обитают представители этих двух фаунистических комплексов.
Фаунистический состав территории достаточно разнообразен. Фауна млекопитающих насчитывает около 63 видов млекопитающих. Важнейшее значение в функционировании экосистем имеют лось, северный олень, соболь, куница, мышевидные грызуны. Состав орнитофауны включает 247 видов птиц, из них регулярно гнездится 170 видов, нерегулярно или эпизодически - 14 видов. Причем ряд представителей связан с интразональными пойменными лесами и водоемами и вне их практически не встречается. С удалением на север беднее становится состав птичьего населения. В составе птичьего населения ведущее место занимают воробьинообразные 103 видов, далее следуют ржанкообразные 46, и гусеобразные 28 видов.
В соответствии с биотопической приуроченностью птиц выделяются 4 эколого-фаунистических комплекса: лесной (около 200 видов), лугово-кустарниковый (около 50 видов), водно-болотный (около 100 видов) и синантропный (18 видов).
Фоновыми видами в комплексе лесных птиц, который включает в себя также группу таежных видов, являются: юрок, пухляк, длиннохвостая и большая синица, горихвостка, белошапочная овсянка, лесной и пятнистый коньки, пеночки (таловка, теньковка и корольковая), славка-завирушка, серая мухоловка, зяблик, большой пестрый и трехпалый дятлы, кедровка, клест, дрозды (певчий и рябинник), рябчик, глухарь, тетерев, ястребы: тетеревятник и перепелятник. Средняя плотность населения птиц составляет 627 ос/км2.
Амфибии представлены 2 видами хвостатых и 5 видами бесхвостых. Из хвостатых земноводных наиболее распространен сибирский углозуб, или трехпалый тритон, населяющий долинные и пойменные леса. Большую часть жизни, кроме периода размножения (май-июнь), он проводит на суше в приречной полосе в 2 - 5 км от воды. Обыкновенный тритон редко встречается в лиственных и смешанных лесах с обилием мелких озер, прудов, стариц, болотистых понижений и ям только в подзоне южной тайги.
Данный район входит в ареал распространения ряда "краснокнижных" видов (черный аист, краснозобая казарка, скопа, беркут, сапсан, кречет, орлан-белохвост и др.).
Современное состояние фауны близко к естественному (первоначальному), что справедливо как в отношении качественных параметров (видовое разнообразие животных), так и количественных показателей (численность, плотность размещения) (О.А. Петрова, 2004).
Гидрологическая сеть рассматриваемой территории относится к бассейнам двух основных рек - Иртыш и Обь, и представлена их притоками различных порядков, а также множеством небольших безымянных рек и ручьев.
Всего в водотоках территории обитает 18 видов рыб: осетр, стерлядь, нельма, муксун, пелядь, щука, налим, язь, сибирский елец, сибирская плотва, золотой карась, серебряный карась, ерш, окунь, пескарь, озерный гольян, лещ, судак. Промысловый лов рыбы в водотоках, за исключением р. Иртыш, не ведется. Лов туводных видов рыб ведут в основном рыболовы-любители, основную долю от общего улова составляет язь, плотва, елец, щука. Кормовую базу рыбного населения водотоков и водоемов составляют в основном фитопланктон, зоопланктон и зообентос (Гашев С.Н., 2000 г.)
1.6 Ландшафтные комплексы
На западном участке района намечаемой деятельности по основным водораздельным поверхностям доминируют урочища пологоувалистого типа местности. Для ландшафтной структуры данного типа местности характерно сочетание денудированных куполообразных повышений и глубоких логов. Существенное эрозионное расчленение поверхностей высоких террас Иртыша и прилегающих поверхностей озерно-аллювиальных равнин обеспечивает доминирование дренированных урочищ с преобладанием темнохвойных лесов. По основным слабонаклонным поверхностям распространены урочища елово-пихтовых с участием сосны, зеленомошно-мелкотравных лесов.
Урочища увалистого типа местности выделены в северной части исследуемого района по высоким террасам р. Иртыш.
По относительно дренированным приречным участкам водоразделов и в зоне влияния крутого правобережного склона р. Иртыш распространены урочища пологоволнистого, плоскоместного и плоскоместно-западинного типов местности. К нормальным условиям увлажнения пологоволнистого и плоскоместного типов местности приурочены пихтово-липовые зеленомошные травянистые леса.
В восточной и центральной частях района предполагаемой деятельности в качестве основного ландшафтообразующего фактора выступает покровное заторфовывание водоразделов. Эрозионное расчленение рельефа по водоразделам практически отсутствует, что в сочетании с избыточным увлажнением создает условия для развития болотных массивов. Общая заболоченность территории составляет до 36%.
Зональные типы болот распространены по центральным частям заторфованных озерно-аллювиальных равнин и образуют урочища типа местности грядово-озерково-мочажинных болот. В пределах данного типа местности доминируют урочища багульниково-кассандрово-сфагновых грядово-мочажинных болот. По краевым участкам заторфованных междуречий также выделен тип местности грядово-мочажинных болот.
По водораздельным поверхностям также широко распространены урочища типа местности плоских топяных болот. В условиях доминирования суглинистых почвообразующих пород, выполняющих роль водоупора, преимущественное развитие получили урочища низинных болот. Верховые болота распространены в придолинных частях болотных массивов, на контакте зон между дренированными суглинистыми равнинами и грядово-мочажинными болотами.
Долины рек малых порядков, с характерным отсутствием террасовых комплексов, образуют долинно-таежный тип местности. Ландшафтные комплексы долин рек отличаются мозаичным распространением темнохвойных и мелколиственных сообществ.
Пойменно-таежный тип местности отличается более сложной ландшафтной структурой и распространен в долинах средних рек (Демьянка, Туртас) вне приустьевой зоны подпорного затопления.
В условиях сверхдлительного подтопления по пойме р. Иртыш и приустьевых частях его притоков выделен лугово-соровый пойменный тип местности. Характерными элементами ландшафтной структуры данного типа местности являются соровые низины с уплощенными валовидными повышениями, создающими плотинный эффект.
Пойменный лесоболотный тип местности выделен по участкам центральной поймы р. Иртыш. Дренированные участки центральных пойм заняты темнохвойными и темнохвойно-мелколиственными травяно-моховыми сообществами. В зоне разгрузки грунтовых вод со стороны Тобольского материка распространены урочища заболоченных осоковых понижений.
К числу основных процессов в пределах слабодренированных водоразделов относится процесс покровного заторфовывания, т.е. закономерное увеличение степени гидроморфизма с формированием обширных болотных массивов.
В западной части района намечаемой деятельности в пределах крутых водораздельных склонов и оврагов преобладают процессы флювиально-денудационного и эрозионного дренирования территории (Гвоздецкий Н.А., 1973).
Глава 2. Характеристика нефтедобывающего комплекса Уватского района
Уватская группа месторождений расположена в Западной Сибири на юге Тюменской области, более чем в 700 км от г. Тюмень. Первая опорная скважина на Увате была заложена еще 50 лет назад, но удалённость, характер местности и сложное строение коллекторов месторождения долгое время не позволяли найти экономически эффективный способ разработки. Активное освоение месторождений началось только с приходом в регион компании ТНК-ВР.
Компании принадлежат лицензии на право пользования недрами по 15 лицензионным участкам: Урненский, Усть-Тегусский, Пихтовый, Южно-Пихтовый, Тамаргино-Северо-Болотный, Герасимовский, Западно-Герасимовский, Восточно-Герасимовский, Катысский и др.
Уватский проект стартовал в 2004 году. Он начался с изучения геологических моделей Урненского и Усть-Тегусского месторождений. Ключом к принятию решения о разработке стала трехмерная сейсмика именно она в сочетании с современными технологиями обработки и интерпретации данных позволила понять структуру коллектора и определить оптимальные места заложения скважин. На базе полученных данных был создан план разработки месторождений, и уже в 2006 году для Увата наступил принципиально новый этап - началось освоение Усть-Тегусского и Урненского участков.
В зимний период 2006 - 2007 годов были построены зимники - сезонные дороги, по которым на месторождения были завезены топливо, буровые установки, прочие материалы и оборудование, и бригады приступили к работе. В 2008 году в рамках Уватского проекта общее число пробуренных скважин достигло 70. Результаты испытаний не только подтвердили, но и превзошли первоначальные ожидания. Полученные данные позволили сформировать новый взгляд на геологические пласты, строение залежей, их потенциал. По результатам, полученным в ходе бурения поисково-разведочных скважин на лицензионных участках ТНК-Уват в 2008 году, прирост геологических запасов составил 25,5 млн тонн (http://www.tnk-bp.ru/)
В 2008 году объем годовой добычи на Урненском и Усть-Тегусском месторождениях составил 5,9 тыс. тонн нефти. В феврале 2009 года был введен в эксплуатацию магистральный 264-километровый нефтепровод "Усть-Тегусское месторождение Кальчинское месторождение", подключенный к системе Транснефти.
16 февраля 2009 была сдана в эксплуатацию первая очередь центрального пункта сбора нефти (ЦПС) на Усть-Тегусском месторождении. Это стало началом промышленной эксплуатации Усть-Тегусского и Урненского месторождений. Мощность первой очереди ЦПС составляет 2 млн т/год в соответствии с планами динамичного наращивания добычи. Расширение этого объекта будет продолжено и, после завершающего этапа строительства, прием нефти на ЦПС возрастет до 6 млн т/год. В 2011 г. ТНК-Уват прирастил запасы 18 млн т нефти, а по итогам 2012 года этот показатель составил уже более 22 млн т ТНК-Уват" (http://www.tnk-uvat.com).
Территория месторождений расположена в пределах труднодоступной, слабозаселенной территории в границах Уватского района Тюменской области. Площадь земельных участков, предполагаемых к отводу под размещение объектов обустройства месторождений, составит: по Урненскому месторождению 176,54 га, в том числе в долгосрочное пользование 89,68 га; по Усть-Тегусскому 184,44 га, в том числе в долгосрочное пользование 79,25 га. Потребность в земельных ресурсов для строительства межпромыслового коридора коммуникаций составит 148,96 га, в т. ч.60,48 га в долгосрочную аренду, а для строительства магистрального коридора коммуникаций (трубопровод, а/дорога, ЛЭП) составит 716 га, в том числе в долгосрочную аренду 44 га.
Наиболее сильное воздействие на растительность будет оказано на этапе строительства. При обустройстве Урненского и Усть-Тегусского месторождений площадь воздействия на растительный покров составит не менее 510 га. Общая площадь лесопокрытых территорий, подлежащих вырубке, составляет по Усть-Тегусскому месторождению 99,1 га, из них 66,4 га занято темнохвойными породами, 32,7 га мягколиственными породами. По Урненскому месторождению вырубке подлежат лесные насаждения общей площадью 58,6 га, из них с преобладанием хвойных пород 40,7 га, мягколиственных пород 17,9 га.
При строительстве магистрального коридора коммуникаций (нефтепровода, автомобильной дороги и ЛЭП) воздействие на растительный покров ожидается на площади 700 га. На протяжении 74,4 км трасса будет проходить в пределах болотных массивов; по лесопокрытым землям протяженность трассы составит 165,8 км, из них по лесным участкам, представленным насаждениями с различной долей участия кедра в составе древостоев, на протяжении 10,284 км.
Вырубка леса будет осуществлена только после проведения необходимых экспертиз, получения согласований и разрешений, включая выплату компенсационных средств на воспроизводство лесного фонда в установленном порядке.
При строительстве и эксплуатации участка месторождения будет оказываться воздействие на атмосферный воздух из-за поступления загрязняющих веществ, при работе строительной техники и технологических установок. В период строительства новых объектов, загрязняющие вещества будут поступать в атмосферу кратковременно, поэтому увеличение концентраций вредных веществ в приземном слое атмосферы будет кратковременным и локальным.
В период эксплуатации ожидаются выбросы в атмосферу около 16 тыс. т/год, в т. ч. таких веществ, как оксиды азота, сажа, оксид углерода, метан, всего 13 наименований. Основное воздействие на атмосферу будет оказано при эксплуатации (центрального пункта сбора) ЦПС: проведенные расчеты рассеивания основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе свидетельствует, что приземные концентрации достигают допустимых значений на расстоянии 1100 м от площадок ЦПС в период эксплуатации. Максимальная зона влияния выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (изолиния 0,05 ПДК) от источников перечисленных объектов составит 7000 м.
Населенные пункты в пределах зоны влияния объектов обустройства отсутствуют. В соответствии с существующими критериями, ожидаемое воздействие на атмосферный воздух оценивается как допустимое. Необратимых воздействий на состояние атмосферы оказано не будет. Загрязнения атмосферного воздуха сопредельных территорий в результате трансграничного переноса воздушных масс, содержащих вредные выбросы, не прогнозируется.
Основные воздействия на водные ресурсы будет оказываться при изъятии водных ресурсов в целях водоснабжения, нагнетании нефтепромысловых вод в поглощающие горизонты, пересечении водных объектов линейными коммуникациями. Объем водопотребления на производственные и хозяйственно-питьевые нужды в период строительства не превысит 0,5 тыс. м3/сут, в период эксплуатации водопотребление составит около 10 тыс. м3/сут. Величина прогнозных эксплуатационных ресурсов в целом по Уватскому району составляет 2773,4 тыс. м3/сут. Таким образом, расчетные объемы изъятия водных ресурсов для целей водоснабжения оцениваются как допустимые.
С целью минимизации воздействия на водные ресурсы принято решение по закачке сточных вод в систему ППД (система поддержания пластового давления). Данное мероприятие позволит уменьшить нагрузку на водные объекты территории за счет исключения сброса сточных вод в водоемы или на рельеф.
Воздействия на поверхностные водные объекты связаны, прежде всего, с нарушением их естественного состояния при пересечении водотоков коридорами коммуникаций и возможным загрязнением водной среды при проведении буровых работ.
Следует отметить, что вероятность загрязнения водной среды в период строительства и бурения скважин имеет кратковременный характер. Вероятность и масштабы возможного загрязнения в значительной степени зависят от принятых технико-технологических решений и соблюдения комплекса водоохранных мероприятий.
Наиболее масштабное воздействие на геологическую среду механическое будет оказано в период проведения буровых и строительных работ: массовые изменения поверхности, связанные с планировочными работами, строительством выемок, насыпей, изменениями напряжения грунтов в результате статических нагрузок от возводимых зданий и сооружений. Из экзогенных процессов потенциальную опасность вызывает активизация подтопления в результате перекрытия поверхностного и грунтового стока, а также рост процессов линейной и боковой эрозии. При безаварийной эксплуатации нефтепромыслов значительных изменений геологической среды не ожидается. Неблагоприятными последствиями воздействия проектируемых объектов на животный мир территории будут пространственные углеводородного сырья и загрязнение недр в результате закачки и утилизации всех видов сточных вод оценивается как умеренное.
Период интенсивного воздействия на животный мир приурочен к этапу проведения строительных и буровых работ; в период эксплуатации объекта влияние приобретет умеренную силу. Основными причинами будут являться фактор беспокойства, возможный браконьерский промысел в связи с возросшей доступностью мест обитания. Возможны перемещения части чувствительных видов. Суммарный ущерб животному населению в результате изъятия угодий и проявления фактора беспокойства при строительстве объектов обустройства месторождений ориентировочно составит: для Усть-Тегусского месторождения - 820,7 тыс. руб., Урненского - 901,2 тыс. руб., трубопровода - 4689,5 тыс. руб.
Однако следует отметить, что коренное преобразование местообитаний произойдет на ограниченных площадях. Кроме того, выполнение мероприятий, направленных на охрану животного мира, позволит уменьшить нагрузку на фауну исследуемой территории и исключить случаи незаконной охоты. В период эксплуатации, как правило, происходит стабилизация численности животных и птиц, затем возможно даже некоторое ее увеличение.
В целом, потенциальные воздействия на животный мир можно отнести к категории умеренных. Большая часть негативных проявлений носит локальный характер. Необратимых изменений в окружающей природной среде, в результате которых может быть нанесен непоправимый ущерб животному миру, при реализации технических решений в рамках проекта не ожидается.
Обустройство и эксплуатация объектов Уватского проекта предусматривает образование, сбор, накопление, хранение и первичную обработку отходов, что является неотъемлемой частью строительно-монтажных работ и технологических процессов, в ходе которых они образуются. За весь период освоения объектов промысла образуется до 314 тыс. т. отходов производства и потребления, основная масса (более 80% от общей массы образующихся отходов) которых приходится на начальный период освоения строительство объектов. При бурении скважин на Урненском и Усть-Тегусском месторождениях может образоваться до 181 тыс. т отходов бурения. При строительстве трубопровода будет образовано около 7 тыс. тонн отходов. Размещение отходов будет производиться на собственном полигоне твердых бытовых и промышленных отходов, строительство которого будет рассмотрено в отдельном проекте.
Основные объемы образования отходов в период строительства приходятся на отходы строительных материалов, которые относятся к 4-5 классам опасности малоопасным и практически неопасным отходам. Отходы бурения представляют собой потенциальный источник загрязнения окружающей природной среды при строительстве скважин. Для минимизации воздействия на данной стадии проектных решений принят малоотходный способ бурения, предполагающий обезвоживание буровых отходов для их последующего обезвреживания.
В период эксплуатации объектов максимальный объем образования опасных отходов приходится на отходы 3 - го класса опасности (шлам очистки трубопроводов и резервуаров с нефтью) и 4-го класса опасности (осадки от реагентной очистки стоков), который являются умеренно и мало опасными, соответственно. При соблюдении соответствующих норм и правил по сбору, хранению, вывозу и утилизации отходов воздействие их на окружающую природную среду будет умеренным, допустимым.
Реализация намечаемой деятельности будет способствовать развитию экономики региона, и, вследствие этого, росту благосостояния населения районов. Позитивными социальными последствиями экономического роста региона являются: обеспечение занятости населения, повышение уровня доходов, стабилизация демографической ситуации.
При обустройстве и эксплуатации участка месторождения будет задействована система профилактических мер, а также система мероприятий по охране всех компонентов окружающей среды, включая мероприятия, сводящие к минимуму ущерб основным компонентам природной среды, в первую очередь лесорастительным комплексам. Будет реализована программа компенсации ущерба, нанесенного окружающей среде приняты профилактические меры для предотвращения аварий и оперативного реагирования на аварийные ситуации.
По предварительной оценке, потребность в инвестициях природоохранного назначения составит 476 млн. руб. Они включают платежи за использование природных ресурсов, арендную плату за землю, стоимость рекультивации земель, страхование ответственности за аварийное загрязнение окружающей среды и др. Ежегодные эксплуатационные расходы природоохранного назначения на стадии эксплуатации в среднем оцениваются в 31,3 млн. рублей в год.
Максимальное снижение воздействия на окружающую среду, сохранение природной среды и рациональное использование природных ресурсов будет достигнуто посредством:
выполнения всеми участниками проекта установленных требований к природопользованию и охране окружающей среды, регламентируемых международным и российским законодательством;
разработки и реализации проектно-технологических решений, отвечающих всем необходимым законодательным и нормативным требованиям в области экологической и промышленной безопасности и получившим положительные заключения экологической экспертизы;
осуществления мероприятий, направленных на минимизацию загрязнения природной среды (закачка сточных вод в систему ППД, малоотходное бурение, утилизация отходов производства и потребления на собственном полигоне и др.);
осуществления недропользователем необходимых платежей природоохранного назначения, включая компенсационные платежи за ущерб биологическим ресурсам, участия в выполнении социальных программ региона, страхования экологических рисков и др.;
принятия профилактических мер для предотвращения аварий, разработки и внедрения планов оперативного реагирования на аварийные ситуации;
организации и осуществления экологического мониторинга и производственного экологического контроля на всех этапах реализации проекта;
обеспечения участия общественности в подготовке и обсуждении материалов по оценке воздействия на окружающую среду, как неотъемлемой части процесса проведения оценки воздействия на окружающую среду.
применения наилучших доступных технологий с целью минимизации негативных воздействий.
Отказ от инвестиционной деятельности недропользователя и реализации Уватского проекта позволит сохранить существующее состояние основных компонентов природной среды, ход естественного развития природы на данной территории. Однако, при отказе от освоения Урненского и Усть-Тегусского месторождений возможность значительного экономического и социального эффекта промышленного развития Уватского района останется нереализованной.
В тоже время отказ от развития приоритетной отрасли в экономике районов - нефтедобывающей промышленности - означает отказ от финансового наполнения бюджета за счет налоговых поступлений, от гарантированного притока инвестиций, от развития существующих и ряда новых отраслей промышленности, сопутствующих как собственно нефтегазовому комплексу, так и формированию дорожно-транспортной инфраструктуры, сети объектов социальной сферы. Следствием будет являться отсутствие перспективы создания новых рабочих мест как в основных отраслях промышленности - нефтедобывающей, строительстве, лесной и пр., так и в сопутствующих непроизводственных отраслях - торговле, сфере платных услуг, социальной сфере.
Таким образом, предварительный анализ возможных последствий реализации Демьянского проекта показал, что осуществление намечаемой деятельности при выполнении законодательных и нормативных требований, применении технико-технологических проектных решений, оптимальных с экологических позиций, соблюдении рекомендованных природоохранных мероприятий является допустимым.
При условии проведения восстановительных работ и восполнения ущерба биологическим ресурсам, традиционному хозяйству необратимых воздействий на окружающую природную и социальную среду не ожидается. Реализация проекта даст существенный социально-экономический эффект развития Уватского района Тюменской области (http://www.tnk-uvat.com)
Глава 3. Геоинформационное и ландшафтно-экологическое картографирование
3.1 Основания для картографирования
Суммарные площади поражения природных систем на территории промыслов значительны. Принципы их картографирования и особенно изображение пространственных проявлений отдаленных эколого-геохимических следствий воздействий производства разработаны слабо.
Уменьшение риска необратимых изменений природной среды и минимализация отрицательных следствий невозможны без адекватной оценки всех вариантов пространственных проявлений процессов трансформации природных комплексов. Вследствие этого важнейшая форма анализа состояния природных систем - картографическая. Имеющиеся данные свидетельствуют, что комплексное ландшафтно-геохимическое картографирование техногенно-трансформированных земель является одним из самых сложных методов исследования природной среды.
В районах добычи углеводородного сырья сложность подобных работ усугубляется технологией производства:
1) большим количеством территориально рассредоточенных объектов, связанных между собой линейными сооружениями (дорогами, системами трубопроводов и др.);
2) разнообразием состава веществ, выбрасываемых в природную среду и создающих сложную систему как изолированных, так и пересекающихся в пространстве ореолов загрязнения;
3) нарастанием во времени интенсивности нагрузок и увеличения ежегодного количества аварий;
4) очень высокой динамичностью процессов преобразования природных систем.
Содержание и методы составления оценочных карт определяются не только спецификой трансформирующих факторов, но и целями картографического анализа и особенностями анализируемых ландшафтов. От этого зависит и комплекс решаемых в каждом случае задач, и масштаб оценок.
На стадии эксплуатации нефтяных месторождений основное назначение картографической документации - обеспечить оценку состояния природной среды для уменьшения уровня (или риска) её деградации.
Базовыми картами для оценки состояния природной среды на стадии эксплуатации месторождений углеводородного сырья служат карты инвентаризации территорий промыслов. Принятие каких-либо адекватных решений по оптимизации природопользования и мониторингу земель возможно только на основе данных о формах территориальных изменений природных систем, включая их морфологические и геохимические перестройки (Солнцева Н.П., 1998).
Интенсивность влияния техногенных потоков в районах нефтедобывающего производства на природные системы, возможная устойчивость возникающих изменений определяются не только химическими свойствами веществ, сбрасывающихся в природную среду, но и спецификой ландшафтов, принимающих техногенные потоки. В зависимости от особенностей ландшафтов различаются конечные и промежуточные продукты преобразования загрязнителей, вследствие чего общие ответные реакции даже однотипных природных систем на техногенный пресс изменчивы во времени.
Для определения вероятности эколого-геохимических сдвигов в состоянии природной среды необходимо выявить: а) пространственную ландшафтно-геохимическую дифференциацию территории; б) потенциально возможные типы ответных реакций ландшафтов и составляющих их компонентов на техногенное воздействие. Основой подобных оценок служат факторы, определяющие экологический потенциал природной среды (Трифонов Т.А., Мищенко Н.В., Краснощеков А.Н., 2005).
3.2 Исходные материалы и методика исследований
Методологической основой исследования являются работы Гвоздецкого А.Н. по физико-географическому районированию Тюменской области и Исаченко А.Г. "Ландшафтоведение и физико-географическое районирование", В.В. Козина. Информационная база исследования представлена: материалами дистанционного зондирования Земли (космическими снимками спутниковых систем: Landsat 4, Landsat 7), векторными и растровыми данными.
Для комплексного ландшафтного анализа был взято 3 ключевых участка на Кальчинском нефтяном месторождении - район скважины 79, Герасимовском нефтяном месторождении - район скважины 33, Западно-Герасимовском нефтяном месторождении - район скважины 39. Космоснимки на заданную территорию были скачаны из сети Интернет с сайта геологической службы США (Рисунок 1) (http://glovis. usgs.gov/).
Рисунок 1. Загрузка снимка с сайта Геологической службы США
Рисунок 2. Космический снимок
Ландшафтная дифференциация территории по различным признакам позволяет отразить современные процессы функционирования природно-территориальных комплексов (ПТК) и, как результат, оценить степень совместимости ландшафтов и инженерных сооружений. Инвентаризация и картографирование ландшафтов (ПТК) в зоне влияния проектируемого объекта является основой оценки экологического потенциала территории.
Целям оценки и масштабу картографирования отвечают две классификационно-таксономические единицы типологической группы тип местности и вид урочища.
Вид урочища представляют собой систему сопряженных фаций, приуроченных к одной мезоформе рельефа на общей геологической основе (Козин В.В., Петровский В.А., 2005 г.). Определяющими свойствами в дифференциации видов урочищ являются растительность и микрорельеф при относительно однородном литолого-фациальном комплексе (ЛФК). Ведущим факторальным признаком является структурно-динамическое единство подурочищ и фаций.
Типы местности выделены как относительно однородные участки земной поверхности, объединенные по принципу генетического и морфологического сходства формирующих его урочищ, характеру мезорельефа, типу сочетания литолого-фациальных комплексов, степени дренированности. По типу местность крупная, относительно равноценная с точки зрения хозяйственного использования территория, обладающая закономерным, только ей присущей сочетанием урочищ (Мильков Ф.Н., 1966 г.). Сочетание разных типов местностей с характерными урочищами определяет морфологическую структуру ландшафтных районов. (Козин В.В., 1999 г.). Общие черты их обусловлены местоположением и композицией ландшафтообразующих процессов. Основанием для выделения типов местности служат генетическое и морфологическое сходство формирующих его доминантных и характерных урочищ, тип сочетания литолого-фациальных комплексов и степень дренированности.
В обобщенном виде методика картографирования сводится к следующему последовательному ряду операций:
1) выделение контуров природных комплексов ландшафтной структуры (видов урочищ) в соответствии с фотоструктурными особенностями космоснимков;
2) определение связи видов урочищ с местоположением, абсолютными и относительными высотами, характером расчленения, торфонакоплением, дренированием, денудацией, и т.д. и упорядочивание их в типы местности;
3) наполнение легенды сведениями о компонентах природных комплексов, данными топографических, геоботанических, инженерно-геологических и других карт.
В качестве источников информации при создании ландшафтно-экологической карты были использованы следующие материалы:
фактические материалы выполненных полевых исследований по инвентаризации и оценке ландшафтов и компонентов природной среды;
Подобные документы
Экологические принципы рационального природопользования. Земельный кадастр: бонитировка почв и экономическая оценка земли. Задачи, цели и принципы проведения оценки воздействия на окружающую среду; основные функции исполнителей, анализ результатов.
контрольная работа [18,8 K], добавлен 11.09.2012Состав Нечерноземной зоны - сельскохозяйственного и промышленного района европейской части России. Особенности развития сельского хозяйства региона, анализ существующих проблем. Проблемы рационального использования земель Нечерноземья и пути их решения.
реферат [105,1 K], добавлен 27.01.2010Роль ресурсного потенциала Донецкого экономического района в экономике Украины. Природные условия региона, его климат и рельеф. Состояние минеральных, водных, земельных, лесных и рекреационных ресурсов. Перспективы рационального природопользования.
курсовая работа [884,1 K], добавлен 13.10.2011Прогноз производства углеводородного сырья. Капиталоемкость освоения новых нефтяных и газовых месторождений. Ресурсный потенциал Восточной Сибири, Тимано-Печорского региона и Дальнего Востока. Запасы газа на шельфах Баренцевого и Охотского морей.
реферат [22,9 K], добавлен 30.03.2016Мексика как одна из развитых стран Латинской Америки. Географическое положение государства. Преобладание горного рельефа. Характеристика природных ресурсов территории. Запасы углеводородного сырья в акватории Мексиканского залива. Флора и фауна Мексики.
презентация [4,8 M], добавлен 29.04.2015Основные этапы природопользования на Камчатке. Минерально-сырьевая база Камчатского края и ее роль в социально-экономическом развитии региона. Проблемы рационального использования природных ресурсов и выявления эколого-экономического равновесия.
курсовая работа [130,0 K], добавлен 04.05.2013Ресурсы арктического региона. Сравнительный анализ арктического топливно-энергетического потенциала государств, претендующих на лидерство в освоении углеводородного сырья Арктики (России, Канады, Норвегии и США), их геополитические стратегии в регионе.
дипломная работа [790,2 K], добавлен 29.08.2015Международно-правовой режим Арктики. Экономический потенциал Арктического региона, оценка углеводородного потенциала. Крупные месторождения нефти в США. Шельф Карского моря, оценка газовых месторождений. Нефтегазоносные бассейна шельфа Берингова моря.
реферат [1,6 M], добавлен 13.10.2011Оценка и динамика современного состояния топливно-энергетического и нефтегазового комплекса России, тенденции его развития. Основные нефтегазодобывающие провинции и перспективы их развития. Анализ динамики добычи и потребления углеводородного сырья.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 25.03.2012Предмет, сущность и задачи математико-картографического моделирования. Конструирование элементарных и сложных моделей, их виды. Оценка надежности моделирования. Место гидрологических процессов и явлений в геосистеме. Их геоинформационное обеспечение.
курсовая работа [63,5 K], добавлен 24.04.2012
