Введение к работе
Актуальносте проблемы заключается в том, что на современном этапе научно-технического прогресса геологическая среда испытывает все возрастающее техногенное воздействие объектов нефтегазодобывающей и химикоперерабатывающей промышленности, а масштабы негативного воздействия соизмеримы с естественными природными процессами.
Функционирование Астраханского газоконденсатного комплекса (АГК) на базе уникального и крупнейшего в мире месторождения с высоки?.! содержанием сероводородора сопровождается поступлением е окружающую среду разнообразных по фазовому состоянию и степени воздействия компонентов. Наличие вблизи комплекса многочисленных населенных пунктов и крупнейшей водной артерии - реки Волга, яеляющєйся источником питьевого водоснабжения и активной хозяйственной деятельности, остро ставит вопрос исследования степени геохимического преобразования природной, и в частности, геологической среды е результате освоения Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ). Вместе с тем, в области геохимии многими учеными (Н.В. Ро-гоЕСкая, В.М. Гольдберг, P.M. Забулис, В.Г. Самойленко, К.Е.Питьева и др.) установлено, что масштаб геохимических преобразований подземной среды в условиях техногенной нагрузки зависит не только от внешнего влияния, но и от способности самой среды противостоять ему. Такая способность характеризуется понятием "защищенность" среды.
Теоретические и методологические аспекты защищенности геологической среды и особенно подземных вод, как наиболее подвижной ее составляющей, от техногенной нагрузки находятся на стадии разработки. Поэтому при исследовании геохимической защищенности геологической среды территории Астраханского газоконденсатного комплекса от широкого по спектру техногенного воздействия необходим научно обоснованный комплексный подход с геологических, гидрогеологических и геохимических ПОЗИЦИЙ.
Цель работы состоит в исследовании степени и направленности геохимических изменений геологической среды, в целом, и подземных еод, в частности, под воздействием объектов сероводородосодержащего Астраканского газоконденсатного месторождения-гиганта, разработка которого осуществляется в сложнейших геолого-гидрогеологических и ландшафтно-кдиматических условиях (район пустыни и полупустыни,
аридный климат). Для этого решались следующие задачи:
-
Теоретическое и экспериментальное обоснование динамики ] степени геохимического изменения геологической среды;
-
Выявление и оценка источников геохимического воздействи: Астраханского газового комплекса на геологическую среду;
-
Систематизация фоновых (до эксплуатации АГК) геологических геохимических и гидрогеодинамических условий территории;
-
Изучение характерз и степени геохимических преобразовали] геологической среды территории АГКМ е условиях различного по видам, объемам и интенсивности техногенного воздействия;
-
Установление масштабов геохимических изменений состава подземных вод под влиянием техногенного воздействия АГК;
-
Разработка геохимических, гидрогеологических и геологически критериев комплексной оценки геохимической защищенности подземно: среды Астраханского ГКМ;
-
Районирование территории по степени и направленности геохимических преобразований недр.
Научная новизна заключается в следующем:
-
На теоретической осноеє, посредством естественноисторичес кого анализа геолого-гидрогеологических условий территории, осу ществлена оценка защищенности геологической среды в условиях экс плуатации Астраханского ГКМ;
-
Получены новые представления о геохимических преобразоЕани ях в системе "техногенное воздействие - порода - подземная вода" н месторождениях газа с высоким содержанием сероводорода.
-
Разработаны и внедрены геохимические, геологические и гид рогеологические критерии оценки геохимической защищенности террито рии от техногенного влияния в процессе разработки сероводородосо держащих газоконденсатных месторождений.
-
Выполнена оценка геохимической защищенности недр по комп лексу геологических, гидрогеологических и геохимических показате лей, определяющих направление и степень преобразования геосреды.
-
Проведено районирование территории АГКМ по степени геохими ческой защищенности от техногенного влияния.
Практическая ценность работы определяется использованием науч но-производственных разработок диссертации при внедрении инженерно системы защиты недр от неблагоприятного геохимического воздействи газоперерабатывающих комплексов и повышения вследствие этого эконо
мической эффективности освоения Астраханского ГКМ. Теоретические, методические, технологические, геолого-геохимические и гидрогеологические разработки по геохимической защищенности недр, выполненные автором, использованы при обосновании экологического мониторинга за подземными водами в РАО 'Тазпром", оценке воздействия Астраханского ГК на окружающую среду и здоровье населения (ОВОС) Комитетом Российской Федерации по геологии и использованию недр, Комитетом экологии и природопользования, а также внедрены при освоении Астраханского ГКМ.
Апробация работы. Основные положения работы и рекомендации апробированы на Всесоюзных и региональных научно-технических конференциях и совещаниях: "Всесоюзная научно-практическая конференция по проблемам экологии и воздействия природного газа на организм" (Астрахань, 1989 г.,1990 г.), "Технология строительства и эксплуатации подземных хранилищ нефти, газа и продуктов их переработки" (Москва, 1991 г.), "Всесоюзная конференция по токсикологии" (Ленинград, 1991 г.), "Экологические проблемы при разработке высокосернистых месторождений при разработке высокосернистых месторождений природного газа" (Москва, 1992 г), "Проблемы охраны здоровья и социальные аспекты освоения газовых месторождений России" (Астрахань, 1993 г), "Проблемы экологической безопасности Нижнего Поволжья в связи с разработкой и эксплуатацией нефтегазовых месторождений с высоким содержанием сероводорода" (Саратов, 1996 г), на секциях Ученых Соеєтое АстраханьНШШгаз и других институтов в 1988-1997 г.г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано девять работ, три работы находятся в печати.
Фактический материал и личный вклад. Развиваемые в диссертации положения базируются на результатах научных, экспериментальных и полевых исследований автора за период с 1984 по 1997 годы. В основу положены материалы, полученные автором в научно-исследовательских и проектных институтах (ПНИИС, МГУ, Волго-УралНШШгаз, АстраханьНШШ-газ, ВолгИСИ, АстраханьгипроЕОДхоз, Астраханская нефтегазоразведоч-ная экспедиция, Приволжская геологоразведочная экспедиция) и других организациях. Исследования базируются на десятке тысяч анализов керна и проб пород, более трех десятков тысяч химических анализов подземных вод, а также на материалах бурения, геологических, геохимических, гидрогеологических, гидрохимических, гидродинамических и
других исследованиях, выполненных с участием автора.
Учитывая сложность проблемы и недостаточную изученность рассматриваемых Еопросов, автор работы в процессе подготовки и выполнения исследований пользовался советами, консультациями и получа; конкретную помощь от В.А. Григорова, Л.М. Зорькина, А.Ф. Ильина. B.C. Лебедева, ю.И. Круглова, Г.В. Кутлусуриной, Е.В. Стадника; В.Г. Хадыкина, в.Д. Щугорева и многих других, которым выражает искреннюю благодарность и глубокую признательность.
Особую признательность автор выражает научным руководителя] работы - Питьевой Кларе Ефимовне и Серебрякову Олегу Ивановичу зі огромную помощь и поддержку при разработке основных концептуальны положений работы, формирование научно-философского подхода к решению исследовательских и прикладных задач.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения шести глав и гаключения. Общий объем - страниц, включая страниц текста. Работа иллюстрирована 18 рисунками и содержит 2 таблицы. Список использоганной литературы включает 72 наименовали работ отечественных и зарубежных авторов.