2. Экологическая геология территорий освоения месторождений нефти.

Почвы и поверхностные отложения в нефтедобывающих районах подвергаются воздействию многих загрязнителей, среди которых одним из основных является нефть. Загрязненные нефтью почвы испытывают сложные, часто необратимые изменения. Ухудшение водно-воздушного режима идет за счет диспергерования частиц грунта и гидрофобных свойств нефти. Важные последствия нефтяного загрязнения – битуминизация, изменение почвенного поглощающего комплекса, внедрение ионов натрия и развитие солонцового процесса. Хозяйственное использование почв, загрязненных нефтью, возможно через 15–20 лет. Бурение скв. при разведке и эксплуатации местор. сопровождается сооружением котлованов-отстойников, где накапливаются отходы бурения – нефтепродукты, химреагенты, минер. соли. Загрязняя поверхность, эти соединения фильтруются в грунты и путем горизонтальной миграции могут распространяться на большие площади. Для нефтепродуктов миграция ограничивается водоносными горизонтами и мало проницаемыми грунтами. В процессе буровых работ активному загрязнению подвергаются подземные воды, особенно пресные и неглубоко залегающие (до150 – 200 м).

Нефтяное загрязнение – одно из важных видов хим. воздействия на почвогрунты. Скорости разложения нефтепродуктов в почвах зависят от темпер. и влажности. Активность разложения возрастает при переходе от восстановительных условий болот к окислительным в дренированных почвах. Помимо этого кислый класс водной миграции в сочетании с промывным режимом способствует выщелач. и удалению нефтепродуктов. Велика роль и поглотительной способности почв. Она выше у глин. и богатых гумусом почв.

Методы оценки загрязнения геол. ср. в нефтегазоносных районах весьма разнообразны, вследствие знач. номенклатуры показателей, требующих определения. При оценке сбрасываемых на поверхность загряз. вод важны такие их отрицательные свойства как содержание нефтепродуктов, токсичных солевых компонентов, тяжелых металлов, а также реакция среды. Опасность для водных систем представляет присутствие в сточных водах, кроме нефтепродуктов, взвешенных веществ и коллоидных частиц минеральной и органической природы, а также растворенных солей, фосфора, серы, азота.

К аналитическим методам оценки нарушенности геол. ср. относятся подсчеты числа и объемов техног. форм рельефа. Известны количественные методы расчета уплотнения грунтов и техногенно обусловл. опусканий земной коры на площадях добычи нефти и газа и в границах крупных городов (до 2,5 м. на Апшеронском п-ве и до 10 см. на терр. Москвы).

Билет 20

1. Техногенные воздействия на литосферу и их классификация.

Хоз. деятельность – всевозможные процессы, которые происходят в техносфере и затрагивают верхние части литосферы.

Техног. воздействие – различные процессы, вызванные хоз. деятельностью человека.

Среди основ. факторов техног. воздействия выделяют следующие: сельскохозяйственный, промышленно-селитебный, горнотехнический, водохозяйственный, транспортный.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ (воздействия):

1) по видам хоз. освоения;

2) по набору воздействий на компоненты геол. среды;

3) по комплексу параметров, отражающих природу воздействия.

Выделяются следующиеТАКСОНЫ:

1. Класс воздействия.

2. Подкласс.

3. Тип.

4. Вид.

5. Разновидность.

КЛАСС ВОЗДЕЙСТВИЯ (МЕХАНИЗМ):

• Физический (механический)

• Физико-химический

• Химический

• Биологический

Класс физического воздействия. ПОДКЛАССЫ:

• Механическое воздействие

• Гидродинамическое

• Электромагнитное

• Радиационное

ТИП ВОЗДЕЙСТВИЯ выделяется по характеру процесса с учетом симметрии прямого и обратного действия (эрозия – аккумуляция, уплотнение – разуплотнение).

ПРИМЕР: бурение скважин: класс – физический; подкласс – механический; тип – внутренне разрушение гп; вид – бурение; разновидность – точечное.

Геометрические показатели: модели 2D, 3D, 4D.

ПОКАЗАТЕЛИ: площадь зоны влияния, высота, ширина, длина, объем зоны влияния.

2. Проблемы экологической геологии Солигорского горнопромышленного района. Многолетняя эксплуатация Старобинского месторождения привела к сложной экологической ситуации в промышленном районе, вызванной засолением почв и подземной гидросферы, трансформацией рельефа земной поверхности, активностью сейсмотектонических процессов и другими изменениями геологической среды.

ПРОЯВЛЕНИЯ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. С эндогенной геодинамикой связана активизация деструктивных явлений, влияющих на ход развития геологической среды. Вдоль линий тектонических нарушений отмечается заметное усиление экзогенных процессов (развитие просадок, заболачивание, эрозия), в том числе вызванных горнопромышленным фактором. Новейшей геодинамикой контролируется пространственное распределение сейсм. событий, приносящих значительный социально-экономический ущерб.

В результате интенсивной отработки калийных горизонтов Старобинского месторождения в земных недрах происходит перераспределение тектонических напряжений, что способствует образованию систем трещин в массивах горных пород, активизации газодинамических явлений, возникновению местных землетрясений.

По данным сейсмических исследований установлено, что сейсмособытия, в пределах Старобинской центриклинали, сконцентрированы в областях, приуроченных к неотектонически активным дизъюнктивным нарушениям. География землетрясений в Солигорском районе за период с января 1997 г. по сентябрь 1999 г. свидетельствует о связи сейсмособытий в первую очередь с Центральной и Южной тектоническими зонами. Заслуживает внимания землетрясение, произошедшее 15 марта 1998 г. в районе пос. Погост. Очаг сотрясений радиусом 1,5–2,0 км приурочен к зоне Стоходско-Могилевского разлома. Интенсивность сотрясаемости – около 5 баллов.

В зонах тектонических нарушений усиливаются техногенные процессы заболачивания, вызванные просадками земной поверхности в результате отработки калийных горизонтов Старобинского месторождения.

ОСНОВНЫМИ ТЕХНОГЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ, определяющими изменения геологической среды в Солигорском пром. районе, являются подземная отработка калийных горизонтов и складирование на поверхности земли отходов извлечения калийной соли из руды. При переработке сильвинитовых руд на предприятиях ПО «Беларуськалий» около 75 % их объема переходит в отходы. Техног. образования создали в районе г. Солигорска внушительный по размерам промышл. ландшафт, состоящий из солеотвалов (перепады высот до 115 м) и пространств шламохранилищ с ограждающими дамбами высотой до 15 м.

Техног. нагрузка вызвала негативные изменения во всех компонентах геологической среды. Преобладают следующие процессы: загрязнение воздуха, почвы, поверхностных и подземных вод; подтопление и заболачивание территории, техногенный соляной карст; осадочные деформации – осадки под солеотвалами; ветровая эрозия поверхности терриконов.

Выбросы из дымовых труб сильвинитовых обогатительных фабрик, вынос солей в результате ветровой эрозии солеотвалов, растворение солеотвалов под действием атмосферных осадков с образованием избыточных рассолов, а также отжатие из солеотвалов первичной рапы приводят к выпадению компонентов загрязнителей на поверхность почв. В засоленных почвах преобладают хлориды натрия, калия и кальция (NaCl, KCl, CaCl2).

Оседая на почве, пылегазовыбросы загрязняют солями и тяжелыми металлами верхний плодородный пахотный горизонт. Максимальное загрязнение наблюдается весной, когда нет сплошного растительного покрова.

Сложная эколого-геолог. ситуация вСолигорском промрайоне вызвана загрязнением подземных вод. Площадное загрязнение подземных вод сформировалось в районах солеотвалов и шламохранилищ (ореол засоления более 15 км²). Фронт загрязнения подземных вод практически повсеместно продвинулся за контуры солеотвалов и шламохранилищ на расстояние от 100 до 500 м и имеет стабильную тенденцию к расширению площади засоления.

Грунтовые воды вСолигорском районе распространены повсеместно и приурочены к болотным, озерно-аллювиальным, флювиогляциальным и внутриморенным отложениям. Маломощная зона аэрации (0–5 м), представленная в основном хорошо проницаемыми породами, не может защитить от загрязнения грунтовые воды. Этим объясняется значительный уровень их загрязнения продуктами деятельности человека.

Наиболее подвержены загрязнению грунт. воды аллювиальных отложений, врезы долин, древние долины, где малые мощности зоны аэрации способствуют активности поверхностного и подз. стоков, питающих эти воды, одновременно загрязняя их тем, что собрано с территории водосборов Во многие реки производится сброс недостаточно очищенных вод.

В целом последствия воздействия горнодобывающей промышленности на поверхностную и подземную гидросферу следующие. При оседании поверхности происходят:

• заболачивание и подтопление;

• увеличение поверхностного грунтового стока;

• уменьшение зоны аэрации;

• изменение режима грунтовых и поверхностных вод;

• ухудшение качества вод в результате сброса высокоминерализованных вод.

Билет 21