14. Экологический мониторинг

14.3. Мониторинг состояния недр

Государственный мониторинг состояния недр (ГМСН) осуществляется с целью обеспечения рационального и безопасного использования недр Республики Коми на основе изучения их состояния и прогнозирования происходящих процессов посредством эксплуатации и развития системы ГМСН. Ведение ГМСН по территории Республики Коми включает: производство наблюдений на государственной опорной наблюдательной сети (ГОНС), ее реконструкцию и развитие; сбор и систематизацию данных о состоянии недр, получаемых в процессе объектного мониторинга, выполняемого недропользователями, а также материалов различных видов геологических работ; ведение баз данных мониторинга подземных вод; обобщение и анализ перечисленных сведений с составлением на их основе регламентных отчетов, заключений, дежурных карт, прогнозов состояния недр и т. п.; информационную деятельность и др. Порядок и регламент функционирования системы ГМСН определен соответствующими постановлениями Правительства РФ, нормативными актами МПР России.

Мониторинг состояния недр на территории Республики Коми ведется за подземными водами и экзогенными (криогенными) геологическими процессами в различных природных, гидрогеологических и мерзлотных условиях. Функционирование системы ГМСН в Республике Коми в 2011 г. осуществлялось на двух уровнях: федеральном и объектном. Ведение ГМСН на первом уровне обеспечивалось ЗАО «Горногеологическая компания «МИРЕКО», ее структурным подразделением – Коми территориальным центром государственного мониторинга состояния недр (КТЦ ГМСН). Режимные наблюдения велись специализированными службами ГМСН – ООО «Геоном» и КТЦ ГМСН. Объектный мониторинг выполняется недропользователями или по их поручению сторонними организациями (ООО «Геонорд» и др.). Базовым звеном системы ГМСН в республике является КТЦ ГМСН, осуществляющий общее координационно-методическое руководство по ведению мониторинга состояния недр, сбор информации, анализ и обобщение данных наблюдений о состоянии подземных вод и экзогенных геологических процессах; ведение многолетней базы данных подземных вод и подготовку материалов для ведения дежурных карт; прогнозирование состояния недр; подготовку регламентной продукции и справочно-информационной продукции о состоянии недр и происходящих в них процессов по запросам органов управления государственным фондом недр, других органов государственной власти и государственных структур на территориальном уровне, федерального и регионального центров ГМСН, согласование программ, проектов объектного мониторинга и проектно-сметной документации на другие виды геологоразведочных и прочих работ.

Действующая государственная (федеральная) опорная наблюдательная сеть в 2011 г. состояла из 30 пунктов наблюдения (ПН), располагающихся в Воркутинском и Сыктывдинском районах. Территориальная сеть в республике отсутствует. Ведение мониторинга по объектной сети осуществлялось в основном на участках водопользования в промышленных и сельскохозяйственных районах Республики Коми. Сведения по объектному мониторингу недр представили в КТЦ ГМСН 159 недропользователей, в том числе крупные недропользователи: ООО «ЛУКОЙЛ-Коми», ООО «Газпром трансгаз Ухта», ООО «Газпром переработка», ОАО «Северные магистральные нефтепроводы», ООО «Енисей», ООО «РН-Северная нефть», ОАО «Воркутауголь», ЗАО «Шахта Воргашорская 2», ОАО «Коми тепловая компания», МУП «Ухтаводоканал», МУП «Горводоканал» МО МР «Печора», ОАО «Водоканал» г. Сосногорска и др.

Мониторинг состояния недр по территории Республики Коми в 2011 г. был продолжен по подсистемам подземных вод и экзогенных геологических процессов.

Объектами мониторинга подземных вод являлся ряд основных в республике водоносных горизонтов (комплексов, комплексов зон) в естественных и природно-техногенных условиях: на водозаборах, работающих на МППВ, и на участках недр с неутвержденными запасами подземных вод на разрабатываемых месторождениях углеводородов и твердых полезных ископаемых. Наблюдения по ГОНС проводились по 8 ПН. Наблюдаемые показатели – уровень и температура подземных вод, водовмещающих пород и криогенных водоупоров.

Объектами мониторинга экзогенных геологических процессов (ЭГП) по ГОНС были экзогенные геологические – криогенные процессы: деградация-агградация многолетнемерзлых пород (ММП), термокарстовое проседание – криогенное пучение отложений. Наблюдения по ГОНС проводились по 22 ПН. Наблюдаемые показатели и характеристики – температура ММП и талых пород, динамика несквозных таликов, строение криогенной толщи, глубина залегания подошвы ММП, термокарстовое проседание, криогенное пучение грунтов, уровень грунтовых и субнапорных вод, надмерзлотных и подмерзлотных, контактирующих с ММП.

Оценка состояния недр проводилась по комплексу количественных и качественных показателей, характеризующих пространственные, временные, качественные и количественные изменения изучаемых объектов.

Информационная деятельность КТЦ ГМСН и службы мониторинга обеспечивали информацией территориальные органы управления государственным фондом недр, государственную систему лицензирования пользования недрами, подготовили регламентную продукцию для федеральных структур. Подготовлено и выдано: 5 гидрогеологических и инженерно-геологических заключений по программам ведения мониторинга; 12 ответов на запросы государственных структур, в т. ч. 9 – федеральных (Управление по недропользованию по РК, ФГУ «Двинарегионводхоз», Двинско-Печорское БВУ, Федеральный Центр ГМСН, Совет по криологии Земли РАН) и 3 – республиканских.

Количество действующих ПН опорной сети федерального уровня на территории республики в 2011 г. сократилось, в сравнении с 2010 г., почти на половину (с 51 до 30 ПН).

Государственная опорная (федеральная) наблюдательная сеть ГМСН, сокращенная за последнее десятилетие сверх минимально необходимого уровня в 10 раз, при отсутствии, к тому же, территориальной сети может привести, в частности, в области криолитозоны Республики Коми при продолжающемся глобальном потеплении климата к невозможности своевременного выявления и предотвращения (или минимизации) экономического ущерба и негативных экологических последствий от разрушающего воздействия деградирующих ММП на возведенные на них жилые и промышленные здания и сооружения.

Экзогенные (криогенные) геологические процессы

Опорный государственный мониторинг экзогенных геологических процессов (ЭГП) осуществлялся в основном за криогенными ЭГП на северо-востоке Республики Коми, на Воркутинском федеральном опорном мерзлотно-гидрогеологическом полигоне, одном из двух (в системе Роснедра) в мерзлотной области России. Объектами наблюдений на этом полигоне являлись криогенные экзогенные геологические процессы (крио-ЭГП): деградация-агградация ММП (глубины залегания подошвы, кровли ММП и их строение; динамика температуры подошвы слоя годовых колебаний её на глубинах 10-15 м, мощность несквозных таликов); криогенное пучение – термокарстовое проседание четвертичных отложений. Наблюдениями были охвачены наиболее характерные типы ландшафтов, а в их пределах – типичные элементы рельефа и микрорельефа в геокриологических зонах прерывистого, массивно-островного и островного распространения многолетнемерзлых пород Предуральского краевого прогиба. В техногенно-нарушенных условиях недропользователи проводили объектный (локальный) мониторинг крио-ЭГП на Усинском, Возейском нефтяных месторождениях и на угольных месторождениях Воркутинского района, а также – за ЭГП на площади Лузского нефтяного месторождения. На других многочисленных промышленных объектах республики локальный мониторинг ЭГП (включая крио-ЭГП) не проводился, либо недропользователи не представили данных о его результатах в КТЦ ГМСН.

Основные результаты ведения государственного мониторинга крио-ЭГП в 2011 г. сводятся к следующему.

Наблюдения не зафиксировали качественных изменений в современных многолетних природных тенденциях активизации основных видов крио-ЭГП: по данным мерзлотного мониторинга на Воркутинском полигоне, температура ММП и таликов в 2011 г. превышала её средние значения за 30–40-летний период практически повсеместно. Это превышение было одинаковым и варьировало в диапазоне величин 0,03–0,68 °С на участках сливающихся (залегающих непосредственно под деятельным слоем) ММП и на участках несквозных таликов в пределах характерной для региона ледовоморской равнины. Значительно большие, чем на ледовоморской равнине, амплитуды возрастания температуры ММП были зафиксированы на цокольной предгорной равнине: 0,18–0,49 °С. Казалось бы, потепление ММП несущественное. Но необходимо учесть, что к началу 2011 г. фоновые значения температуры ММП Воркутинского района колебались в пределах от близких к 0 °С до минус 1,5 °С. Это означает, что в отчетном году на многих участках территории продолжали возникать многочисленные несквозные и гораздо реже – сквозные талики (что и наблюдалось по данным мониторинга). В результате площадь распространения и мощность несквозных таликов возросли в отчетном году, причем величины мощности их превышают (нередко значительно) их среднемноголетние значения.

Изложенное свидетельствует, что продолжавшаяся в отчетному году деградация ММП и сопутствующих ей криогенных ЭГП оказывает и в еще большей мере будет оказывать самое негативное воздействие на все объекты и сооружения в республике, расположенные в области распространения ММП.

В техногенно-нарушенных условиях природная активизация криогенных ЭГП еще более усиливается за счет влияния антропогенных факторов. На полигоне захоронения попутно-добываемых подтоварных вод Усинского нефтяного месторождения в термометрической скважине 2Г в 2011 г. продолжало отмечаться аномальное для природных условий распределение температуры пород по глубине. Температура пород в 2011 г. по сравнению с 2010 г. несколько снизилась (на величину от 0,07 до 0,69 °С). Причиной изменения температурного поля в 2011 г. на рассматриваемом участке полигона захоронения попутно-добываемых подтоварных вод стала, вероятно, закачка менее высокотемпературных, в сравнении с прежними, стоков. Но в целом с начала наблюдений в 2003 г. в регионально и зонально распространенном надкриогенном талике в интервале глубин от 10 до 100 м повышение температуры пород в 2011 г., в сравнении с 2003 г., составило от 1,5 °С на глубине 10 м до 0,68 °С на глубине 100 м. В залегающей глубже реликтовой криолитозоне повышение температуры составило от 0,74 °С на глубине 110 м до 0,38 °С на глубине 158 м. При этом реликтовая мерзлота полностью протаяла во всем наблюдавшемся интервале 158 м и глубже. Мощность надкриогенного талика в 2011 г. по сравнению с 2010 г. практически не изменилась и составила примерно 170 м, но в итоге, за 8 лет с начала наблюдений, – уменьшилась на 40 м.

На Возейском нефтяном месторождении, на участке одного из кустов добычных скважин, в 10 м от него и в 30 м от нагнетательной скважины, продолжало наблюдаться аномальное повышение, в сравнении с 2010 г., среднегодовой температуры пород практически вдоль всего интервала ствола скважины, охваченного мерзлотным мониторингом. Повышение температуры, замерявшейся через каждые 10 м, составило 0,02÷0,27 °С. Превышение температуры над среднемноголетним значением составило от 0,24 до 0,53 °С, а всего с 2004 г. (год начала наблюдений) температура повысилась на величину от 2 °С на глубине 10 м до 0,1 °С на глубине 150 м. Такое значительное повышение температуры пород за непродолжительный период времени наблюдений (всего за 7 лет) и деградация криолитозоны обусловлено в основном нефтедобычей, а также закачкой теплоносителя в нагнетательную скважину с целью повышения нефтеотдачи пласта. Следствием такого повышения температуры пород стало увеличение мощности надкриогенного талика со 170 м в 2010 г. до примерно 190 м в 2011 г. (в июне 2011 г. скважина вышла, к сожалению, из строя). Как было зафиксировано термометрическими наблюдениями, ещё в 2010 г. сформировался мощный подмерзлотный талик с мерзлой кровлей его на глубине около 195 м. Следовательно, реликтовая криогенная толща, которая первоначально, в 2004 г., составляла 360 м (она залегала в интервале 90-450 м) в 2011 г. фактически полностью протаяла. К таким последствиям привело тепловое загрязнение недр всего лишь одной нагнетательной скважиной. М

ногочисленность нагнетательных, добычных и разведочных скважин на площади Возейского и Усинского месторождений означает, что создаваемое ими тепловое загрязнение недр превратило реликтовую криогенную толщу в своеобразное «решето» со всеми возникающими из этого негативными последствиями.

Объектный мониторинг за крио-ЭГП на угольных месторождениях Воркутинского района в отчетном году не привнес каких-либо качественных изменений в оценку активизации этих процессов в техногенных условиях.

Наверх