Экологически безпечні методи очищення трас газо-і нафтопроводів у Західній Сибіру

Экологически безпечні методи очищення трас газоі нафтопроводів у Західній Сибіру

Воробьев В.Н., Кармазин А. У., Воробйова Н. А., Дюкарев А. Г., Николаева С.А.

В сучасних умовах на ефективності роботи нафтової та газової промисловості впливають численні чинники. Найважливішим із них безпечна експлуатація устаткування, використовувана нафтовиками при видобутку й транспортуванню нафти. Відомо, що у Західного Сибіру видобування нафти ввозяться віддалених і важкодоступних районах. Нафто — і газопроводи проходять територіями, де техногенні забруднення можуть викликати екологічним катастрофам. Особливо це актуально в світлі те, що останніми роками загострюється проблема забруднення навколишнього середовища, яка набуває планетарний масштаб. Тому існує потреба у розробку й впровадження у виробництві технологій, відповідальних вимогам екологічної безпеки й сприяють господарської ефективності виробничого процесса.

Для безпечної експлуатації нафтопроводів необхідно постійно підтримувати вільними під'їзди і до технологічного устаткуванню. Підтримка в технічно справному стані магістральних трубопроводів не може зарастанием трасових територій древесно-кустарниковой і трав’янистою рослинністю. Таке заростання ускладнює контролю над станом траси й доступу до аварійним ділянкам, що сприяє виходу з експлуатації технологічного устаткування. Проблема ускладнюється тим, що нафтопроводи, переважно, проходять територією лісового державного фонду. Тому постійно виникає у обгрунтуванні знищення рослинності, произрастающей у дії нафтових компаній.

Существующие методи очищення — ручний та механізований, зазвичай, трудомісткі і малоефективні. Понад те, широко застосовувані «бульдозерні «технології екологічно шкідливі, призводять до втрати верхнього гумусового шару грунтів та формування великих раскорчеванных валів. Після такої видалення надземних втеч відбувається інтенсивнішу відновлення фітомаси від зберіг життєздатність кореневих систем, що зумовлює необхідність повторних доглядів [1]. Слід також враховувати особливості регіону, наприклад, дефіцит робочої сили в, удалённость трас від населених пунктів, велику протяжність нафтопроводів, труднощі із доставкою ПММ і технікою доречно робіт, що потребує залучення додаткових матеріальних й фінансових коштів. Це, безсумнівно, сприяє підвищенню собівартості продукції. Останніми роками спостерігається тенденція жорсткості природоохоронного законодавства як ми країни, і там. Вирішити проблеми виробництва без залучення наукового потенціалу дуже складно. Усе це вимагає інших підходів до вирішення існуючих проблем.

За кордоном інтерес дослідників викликає хімічний метод знищення небажаної рослинності. Цей спосіб очищення газоі нафтопроводів знайшов широке використання у США, Швейцарії, Норвегії, ФРН, Англії, Чехії, Австралії та ряд інших країнах. У лісах Західного Сибіру хімічним відходом охоплено всього 2% насаджень, що потребують прочистках, тоді як і країнах далекого зарубіжжя їм охоплюють більш 15−20% [2,3]. Наведені цифри показують, що досвід застосування та збільшення використання хімічних препаратів в лісовому господарстві Західного Сибіру використовується недостатньо. У нафтової і газової промисловості при очищенні територій нафтопроводів хімічний метод в час взагалі знайшов применения.

В останні роки зріс інтерес дослідників до регуляторам росту рослин, оскільки використання речовин даного класу відповідає вимогам екологічного законодавства Росії, що дозволяє вирішувати, зокрема і прикладні проблеми. Особливу увагу викликає системний арборицид і гербіцид раундап. Держкомітетом по лісового господарства Російської Федерації він разрешён до застосування нашій країні [4]. Метою справжнього дослідження було вивчення дії раундапа на рослинність, произрастающую у зоні відчуження промислових об'єктів. І тому проводилися багаторічні контролю над рослинністю, обробленою раундапом. Ці обробки вперше запропоновані Філією Інституту лісу їм. В. М. Сукачова при очищенні трасових територій від древесно-кустарниковой растительности.

Объектом дослідження послужили частини територій трас, зарослих листяним молодняком з середньої заввишки від 3 до 5 м з повнотою від 0,3 до 0,5. Досвідчені площі розташовувалися біля середній і південної тайги Західного Сибіру.

В середню подзону тайги входять лісу, розташовані на середньої території Тюменської області, північній частині Томській, Омській, Новосибірській і західній частині Красноярського краю Енисейского району. Її заболоченность становить 39%, лісистість — 59%. У древостое переважають сосна і кедр. За даними лісовпорядження у районі панування займають зеленомошные (62%) і сфагновые (27,3%) типи лісу. Південна тайга відбувається за територіям Тюменської, Омській, Новосибірській, Томській областям і західній частині Красноярського краю. Лісистість зони становить 61%, а болота і сільськогосподарські угіддя сягають 35% території. У древостое переважають листяні (береза і осика) породи і ялиця, серед типів лісу — трав’яні [5].

Известно, що ступінь зарастания трас магістральних нафто — і газопроводів залежить від району їхнього перебігу, тобто. від кліматичних і эдафических умов місця зростання і породного складу що оточують їх лісових фітоценозів. Зокрема, в подзоне середньої тайги осика, зросла по Iа класу бонітету, до 10 років мала середній приріст 0,63 метрів за рік, по III класу — 0,5−0,6 м. На обследованном об'єкті її щороку приріст сягав 1 метрів за рік. Береза II і III класів бонитетов до 10-річного віку досягала річного приросту 0,4−0,3−0,2 м відповідно. Приріст берези на рік обстеження в I-II класах бонітету сягав 1 м. Іва I, II і III класів бонітету у віці 5−10 років мала щороку приріст 0,63−0,70; 0,50−0,55; 0,38−0,30 м, але в багатих грунтах — до 1−1,2 м. Кедр III класу до 10 років мав щороку приріст 0,13 м, а віці 11−20 років у класах бонітету II, III, IV — V 0,25; 0,16; 0,15; 0,08 відповідно. Ялиця та ялина, ростучі по I-IV класам бонітету, у віці до 10 років мали щороку приріст 0,39−0,2 м; у віці 11−20 років — 0,16 м; а віці 21−30 років — 0,35−0,22 м. Сосна III класу бонітету до 5 років мала щороку приріст — 0,16 м; 6−10 років — 0,2 м; 11−15 років — 0,6 м; 16−20 років — 0,48 метрів і висота дерев на 20-те років може становити 8,4 м.

Из приведених даних слід, що за умови середньої тайги Західного Сибіру осикові, берёзовые і вербові молодняки, насамперед створювані на трасових територіях, до 5−6 років здатні виростати заввишки до 3−6 метрів. Отже, враховуючи інтенсивність ростових процесів деревної рослинності, очищення трас від листяних молодняків I-III класів бонітету необхідно проводити через кожні 5−10 років. Пихтово-еловые молодняки I-II класів бонитетов 6-метровой висоти здатні досягати в 15-річному віці, а кедрові молодняки (II-III клас бонітету) — приблизно 25−30 літньому віці. Соснові молодняки I-II класів бонітету 6 метрів досягають в віці 10 років, а III класі - у віці 25−30 років. Тобто, трасові території, зарослі хвойними породами (смерекою, ялиною, кедром, сосною) і віднесені до вищої групі класу бонітету потребує очищення з періодом 10−20 лет.

В подзоне південної тайги відчужені території зазвичай заростають листяними породами (береза, осика, верби та інших.). Після механічного видалення їх надземних частин відновлення деревної рослинності відбувається посиленими темпами. За період пагони здатні досягати півтора-двох метрів висоти.

Опыты із застосуванням раундапа показали, що у динаміку дефолиации і смерть древесно-кустарниковой і трав’янистою рослинності впливають дози препарату, кошти та терміни нанесення його за рослинність, склад видів дерев і трав, які ростуть біля просік.

В частковості, найчутливішими до химпрепарату виявилися калина і береза, проміжне становище — у акації, а самі стійкі - осика і верби. Що і більше древесно-кустарниковая рослинність, то повільніша йде дефоліація і потрібні вищі дози препарату. За дотримання технології, розробленої в Філії Інституту лісу ЗІ РАН, 100% дефоліація настає на 20−30 день. Вивчення фізіологічного стану деревинно-чагарникових порід підтвердили руйнівне дійство раундапа на синтетичні процеси органів і тканинах растений.

Аналогичные зміни в трав’яному ярусі. Чим вище доза препарату, то більше вписувалося частка уражених рослин i вищий рівень засыхания їх надземних частин, то швидше темпи відмирання. Найбільш чутливими до препарату виявилися види з сімейств бобових і злаків, найменш — хвощ лісової і сныть, проміжне становище займають види з сімейств розоцветных, зонтичних (крім сныти), сложноцветных, жовтих. Через місяць після впливу препарату сталося зниження проективного покриття напочвенного покриву в 2−5 раз (з 70−95 до 10−50%).

На третій рік поспіль у деревної рослинності коренева система загинула, була відсутня і коренева поросль. У трав’яному покрові при цьому час відбулася поступова заміна высокотравных угруповань на низкотравные з часткової зміною видового складу, яке проективне покриття відновився до вихідного (90−100%). Ці умови до появи та розвитку подроста берези (Betula L.) насіннєвого походження невідь що сприятливі: кількість сходів берези не перевищувала десяток тисяч на один гектар, а висота був у межах 3−50 см.

В на відміну від хімічної очищення видалення деревної рослинності бульдозером зумовлювало знищення гумусового горизонту грунту з освітою валів, що протягом двох — трьох літніх місяців заростали в основному бур’янистої рослинністю із невисоким проективним покриттям (15−30%). Такі співтовариства більше готують грунт інтервенції небажаної древесно-кустарниковой рослинності. Одночасно мінералізація грунту сприяє безперешкодному проникненню насіння деревних порід. Отже, площі, позбавлені дернини, здатні швидко обсеменяться насінням верби, берези, осики і посиленими темпами за 3−4 року заростати густим молодняком. Тому ясним, що це територія за стислі терміни може цілком зарости листяними породами. Відповідно, виникнуть складнощі у обслуговуванні технологічного устаткування, чи через кожні дватри роки потрібно буде проводити видалення небажаної рослинності. За даними економістів промислового підприємства, яке проводило впровадження технології хімічної очищення трас з допомогою раундапа у виробництві, витрати на видалення небажаної рослинності істотно нижчий тоді як бульдозерної технологією.

С екологічних позицій прийнятність використання раундапа знищення небажаної рослинності на трасових територіях у Західній Сибіру доведено в дослідженнях та інших компонентів біоценозів. Висока швидкість фільтрації эллювиальной частини профілю грунтів регіону та вимивання препарату та її похідних при руйнуванні з корнеобитаемой зони, сприяє його швидкому виведення з процесів, що протікають в ландшафті. Як засвідчили аналізи, навіть за максимальних застосовуваних дозах раундапа ні з грунтах, ні з поверхневих водах не досягається ГДК. Екологічні наслідки обробок раундапом тваринам незначні і більше пов’язані зі змінами умов місцеперебування (світловий і харчової режими), ніж із дією препарату. Прямого яка пригнічувала впливу застосовуваних доз раундапа в різних безхребетних тварин не виявлено. Отже, застосування раундапа на трасах нафто — і газопроводів в Западно-Сибирском регіоні з його природно-географічними, кліматичними і економічними умовами ефективніше проти існуючими технологіями. Впровадження нових засобів очищення відчужених територій від небажаної рослинності в практику сприятиме стійкості розвитку нафтогазових регіонів Росії. Відповідно, з’являється можливість знизити кількість техногенних аварій та зменшити шкода, заподіювана ними навколишньому середовищі. З іншого боку, технологія такого очищення підвищує екологічну безпеку регіону та відповідає сучасним вимогам в сфері охорони праці Вона відповідає сучасних технологічним вимогам виробничого циклу, проведенню оперативного усунення технічних несправностей і дозволяє уникати різкої зміни середовища проживання.

Список литературы

1. Мартинов А. М., Красновидов А. М., Фомін А. У. Застосування Раундапа лісом. — Спб.: СПбНИИЛХ, 1998. — 148 с.

2. Шутов І.В., Мартинов О. Н. Застосування арборицидов в лісі. Вид-во «Лісова промисловість », -М., 1982 р., 208 с.

3. Застосування арборицидов під час догляду за молодняками в інших країнах: експрес-інформація, вип. 11. -М., ЦБНТИ лісгосп, 1985, 20 з.

4. Список гербіцидів і арборицидов для боротьби з бур’янами і небажаної деревної і трав’яний рослинністю, дозволених для застосування в лісовому господарстві на 1984;1985 рр. -М., 1984, 8 с.

5. Бех І.А. Антропогенна трансформація тайгових лісів. Новосибірськ: ВО ІНаукаІ. Сибірська видавнича фірма, 1992. — 200 с.