научная статья по теме ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЯМАЛА Энергетика

Текст научной статьи на тему «ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЯМАЛА»

Компании обычно не публикуют сведений об элементах-примесях, содержащихся в глиноземе,но из отрывочных данных можно сделать вывод, что в глиноземе содержатся металлы: Sc, Sb, Со (до 1 мг/кг), Mn, Ga (10-100 мг/кг), Fe, Zn (100-1000 мг/кг) и другие.

При годовом импорте глинозема около 4 млн т и при допущении, что в глиноземе концентрации химических элементов достигают нормативов ГОСТ4, расчетное количество токсичных элементов, ввозимых ежегодно вместе с глиноземом в Россию, составляет ориентировочно 15-20 тыс. т.

В соответствии с фактической мощностью российских алюминиевых заводов примерно 3/4 массы импортируемых токсичных элементов по-видимому поступает в Сибирский регион (на Братский, Иркутский, Красноярский, Новокузнецкий, Саянский и Хакасский алюминиевые заводы) и преимущественно здесь, в Сибири, эти элементы формируют химическое загрязнение подземных вод. Пока это загрязнение носит очаговый характер и проявляется на периферии шламовых полей названных предприятий, воздействуя на аллювиальные горизонты в долинах Енисея, Ангары и Томи и затрагивая тем самым среду обитания людей. В будущем, в связи с производящимся строительством в Сибири Богучан-ского и Тайшетского алюминиевых заводов, следует ожидать пространственного распространения химиче-8 ского загрязнения. При этом хими-? ческие элементы из латеритных кор 1 выветривания Тургая, Австралии, За-§ падной Африки и даже далекого Ка-« рибского бассейна станут типичными 1 загрязняющими компонентами для Ц верхней гидрохимической зоны Анга-g ро-Ленского артезианского бассейна § и других гидрогеологических струк-§ тур Сибири.

о

ГС -

s

® 4 Vucina J. Determination of some trace elements rç in the industrial process of aluminium production / J. Vucina, V. Scepanovic, R. Draskovic //Journal of Radioanalytical Chemistry. Vol. 44. 1978. Pp. 371-378.

36

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЯМАЛА

М.Ю. ГОЛУБЧИКОВ (Институт геоэкологии РАН) М.Ю. ЧЕРБУНИНА (МГУ им. М.В. Ломоносова)

Территории распространения мно-голетнемерзлых пород (ММП) являются наиболее перспективным ресурсным регионом страны, без освоения природных богатств которого невозможно представить устойчивое развитие России и мира в целом в XXI веке. Богатый опыт строительства городов, транспортных систем, гидроэнергетических объектов и т.п., а также эксплуатации добывающих производств и промышленных предприятий показал, что зачастую происходят негативные изменения геокриологических условий (в более широком плане - и экологической обстановки) под влиянием техногенеза, что, в свою очередь, резко снижает надежность возведенных объектов (вплоть до развития массовых деформаций), способствует активизации опасных криогенных процессов, ухудшает среду обитания, нарушает хрупкое природное равновесие биогеоценозов Севера. Поэтому исследования природных условий (и, прежде всего, геокриологических) в перспективных для освоения регионах и выработка грамотной стратегии освоения является важной научной и актуальной практической задачей. Проблемы рационального освоения территорий существенно осложняются в прибрежных районах динамически развивающиеся береговых зон Арктических морей. Береговая зона представляет собой об© М.Ю. Голубчиков, М.Ю. Чербунина

ласть взаимодеиствия суши и моря, что откладывает свои отпечаток на строение верхней мерзлоИ толщи (зачастую осложненную наличием в мерзлых породах напорных криопэгов - переохлажденных рассолов, заключенных в толще мерзлых пород).

Арктическое побережье и шельфо-вая зона Российского Севера обладают огромным потенциалом природных ресурсов, особенно в нефтегазовой отрасли. Две трети площади российской части континентального шельфа перспективны на нефть и газ. Континентальный морской шельф Западно-Сибирской провинции - это крупнейшая газоносная область земного шара. Баренцево-Карская морская провинция - вторая по величине потенциально извлекаемых ресурсов углеводородов в Арктике.

В настоящее время, крупнейший российский монополист в области добычи природного газа, РАО "Газпром" ведет подготовительные работы по реализации программы комплексного промышленного освоения месторождений углеводородного сырья на полуострове Ямал. Для этой цели ведется разработка наиболее крупных и подготовленных по запасам газоконденсатных месторождений - Бованенково и Харасавэй, а также строительство новой протяженной системы магистральных газопроводов с полуострова Ямал в центральные районы России и далее, на экспорт, в страны Западной Европы. Проект имеет высокую стратегическую и экономическую значимость, позволяет обеспечить планируемое потребление газа внутри страны и выполнение экспортных обязательств России на длительную перспективу, во многом определяет место российского газа на европейском газовом рынке в целом, что ставит его реализацию в сферу основных геополитических интересов России.

В целом транспортировка газа по подземному газопроводу будет осуществляться при отрицательных температурах. Одной из важных особенностей магистрального газопровода "Бованен-

ково-Ухта", является то, что он будет пересекать акваторию Байдарацкой губы на участке шириной около 70 км. С целью исключения вероятности обледенения труб и их всплытия со дна губы транспортировка газа на этом участке планируется при положительных температурах. Нагревание и охлаждение газа будет происходить на компрессорных станциях, расположенных на обоих берегах на расстоянии до 3 км от акватории Байдарацкой губы. Побережье Бай-дарацкой губы отличается сложными геокриологическими условиями.

В период с 2005 по 2007 г., специалистами компании ООО "ПНИИИС-Изыс-кания" были проведены в полевых условиях комплексные инженерно-геокриологические изыскания на Уральском и Ямальском побережьях Байдарацкой губы, в районе подводного перехода магистрального газопровода "Бованен-ково-Ухта". Научные исследования проводились как в летние, так и в зимние периоды. Результатом проведенных работ явились инженерно-геокриологические карты, отразившие геоморфологические и ландшафтные характеристики, типы разрезов грунтовой толщи (до глубины 15 м), распространение, мощность, температуру и льдистость грунтов, их состав, максимальную глубину сезонного оттаивания и промерзания грунтов, криогенные процессы и образования. В процессе полевых работ проводилась детальная снегосъемка, изучались | свойства снежной толщи, ландшафтные -особенности снегонакопления, влияние е снежного покрова на геокриологические | условия и т.д.

Район исследований расположен за | Полярным кругом, на побережье Кар- £ ского моря в районе Байдарацкой губы § на территории Ямало-Ненецкого авто- | номного округа. Данная территория от- § личается крайне суровыми природны- 1 ми условиями. Среднегодовая темпера- | тура воздуха составляет около -7 °С. ^ Для грунтовой толщи характерно сплошное распространение многолетнемерз-

37

лых пород1 В целом, мощность мерзлой толщи превышает 50 м. Эта территория за время плейстоцена и голоцена претерпела ряд морских трансгрессий и регрессий, что обусловило сложное строение верхних толщ многолетнемерз-лых пород, "пестроту" геокриологических условий и разнообразие типов мерзлотной обстановки, осложненной охлажденными засоленными породами, напорными криопэгами.

В результате проведения буровых и термометрических работ на Уральском побережье Байдарацкой губы было установлено, что температуры многолетне-мерзлых пород (ММП) колеблются от -4 до -7 °С. В охлажденных засоленных породах, температуры колеблются в пределах 1-4 °С, при этом физические и физико-механические свойства таких грунтов практически близки к свойствам талых грунтов.

Вблизи побережья Бай-дарацкой губы, в районе подводного перехода газопровода, криогенная толща характеризуется сложным строением и представлена мерзлыми и охлажденными породами, распространение которых по площади и в разрезе связано с рельефом и микрорельефом дневной поверхности, составом и свойствами грунтов, температурой и засоленностью пород, условиями снегонакопления, дренированностью поверхности, характером растительного покрова. Для исследованной территории наиболее характерны 5 типов строения верхних мерзлых толщ на глубине инженерного освоения: 1) сезонно-талый слой

Схема соотношения температуры, мощности и распространение мерзлых грунтов на глубине инженерного освоения

Температура на

уровне нуле-

Рас- \вых ампли- Геоморфо-

простра- ^^ туд,°С -1- -4 -3 ^ -5 -3 ^ -7 логический

нение уровень

и мощность

1. СТС подстилается Первая

ММП на глубину морская

более 50 м терраса

2. СТС перекрывает Первая

ММП мощностью бо- морская

лее 50 м, с отдель- терраса -

ными линзами крио- высокая

пэгов лайда

3. СТС перекры- Высокая

вает ММП мощно- лайда -

стью 5-10 м с линза- берего-

ми криопэгов, кото- вой вал

рые подстилаются

охлажденными по-

родами

4. СТС перекры- Пляж -

вает ММП мощно- берего-

стью 1-5 м с линза- вой вал

ми криопэгов, кото- Низкая

рые подстилаются лайда

охлажденными по-

родами

5. СМС подстилает- Низкая

ся охлажденными лайда

породами с линза-

ми ММП до глубины

15-20 м

1 Геокриологическая карта СССР, 1991.

38

(СТС) перекрывает ММП, распространенные на глубине более 50 м; 2) СТС перекрывает ММП, которые до глубины 50 м прерываются отдельными линзами напорных криопэгов; 3) СТС перекрывает ММП мощностью от 5 до 10 м, подстилаемые напорными криопэгами и охлажденными породами; 4) СТС перекрывает ММП, мощностью от 5 до 10 м, с отдельными линзами криопэгов, ниже ММП подстилаются охлажденными породами; 5) сезонно-мерзлый слой (СМС) перекрывает охлажденные породы, мощностью более 20 м, прерываемые линзами ММП.

Основные типы распространения мерзлых грунтов, в зависимости от мощности и температуры, систематизированы в таблице. В пределах геоморфологических уровней низкой и высокой лайд (приморских равнин самого низкого уровня) практически все грунты засолены.

На низкой лайде, подвергающейся ежедневному воздействию приливных морских вод, с поверхности залегают охлажденные засоленные грунты с

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Энергетика»