«ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ОСВОЕНИИ МОРСКИХ

ПРОГРАММА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ
ПЕРЕПОДГОТОВКИ
«ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ
ОСВОЕНИИ МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
НЕФТИ И ГАЗА»
в МГУ имени М.В. Ломоносова
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ
МОРСКИХ НЕФТЕГАЗОВЫХ ПРОЕКТОВ
Учебно-методическое пособие
1 модуль
©
ОРГАНИЗАТОРЫ И ИСПОЛНИТЕЛИ
2
Ответственный редактор:
проф. А.Б. Цетлин, биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
Редакторы:
к.б.н. Е.В. Ворцепнева, биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
д.б.н. В.О. Мокиевский, институт Океанологии РАН им. П.П.Ширшова
Н.В. Шабалин, биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
АВТОРЫ
А.И. АЗОВСКИЙ
Д.Д. БАДЮКОВ
Е.В. ВОРЦЕПНЕВА
Д.М. ГЛАЗОВ
М.А. ГЛУЩЕНКО
С.А.ДОБРОЛЮБОВ
Д.В. ДОБРЫНИН
Е.А. КРИКСУНОВ
М.В. МЕДЯНКИНА
В.О. МОКИЕВСКИЙ
Б.Н МОРОЗОВ
С.А. МЫСЛЕНКОВ
Е.Н. ПОЛУДЕТКИНА
К.А. СОЛОВЬЕВ
И.А. СОЧНЕВА
В.А. СПИРИДОНОВ
А.Б. ЦЕТЛИН
Н.В. ШАБАЛИН
О.И. ШОКИНА
А.В. ЩЕРБАКОВ
3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
4
Структура учебного плана
5
Программа первого модуля «Экологическое сопровождение морских
нефтегазовых проектов»
6
Краткое содержание лекций:
Раздел 1. Производственный цикл морских шельфовых проектов
10
Раздел 2. Задачи экологических исследований при поиске, разведке и разработке
морских месторождений
26
Раздел 3. Технологии экологических исследований
28
Раздел 4. Региональные экологические исследования
49
Раздел 5. Экологическое сопровождение геолого-разведочных работ
56
Раздел 6. Экологическое сопровождение инженерных изысканий при возведении
морских нефтегазовых месторождений
81
Раздел 7. Производственный экологический мониторинг на стадии эксплуатации
нефтегазовых сооружений
92
Словарь терминов
101
Сведения о преподавателях
117
4
Программа «Охрана окружающей среды при освоении морских
месторождений нефти и газа» является программой профессиональной
переподготовки, которую проводит Московский государственный
университет имени М.В. Ломоносова.
Цель программы:
обеспечить подготовку слушателей программы к работе в нефтегазовых
проектах на акваториях по направлению «Охрана окружающей среды»,
профиль «Промышленная экология и рациональное использование природных
ресурсов» с учетом специфики отрасли;
обеспечивать формирование высокопрофессиональных менеджеровруководителей, обладающих современными знаниями в области охраны
окружающей среды (ООС) в ходе разработки морских месторождений нефти
и газа, методов экологического мониторинга и нормативно-правовой базы в
области ООС на морских акваториях.
В результате прохождения программы слушатель должен уметь
самостоятельно и в составе научно-производственного коллектива решать
конкретные задачи профессиональной деятельности, связанной с освоением
шельфа, владеть практическими навыками в области организации и
управления проведением инженерных и экологических исследований и
природоохранных мероприятий при работе на морском шельфе.
Слушатели получат теоретические и практические знания в области
планирования и экологического сопровождения всех стадий реализации
морских проектов, разработки программ экологического мониторинга и
ОВОС, сбора и анализа фондовых данных, принципов проведения фоновой
съемки, разработки и
ведения производственной природоохранной
документации, мониторинга состояния окружающей среды с учетом
специфики освоения нефтегазовых месторождений на шельфе морей.
5
Продолжительность
обучения
по
программе
составляет
524
академических часа.
Структура учебного плана
Изучение
циклов
практических
и
теоретических
дисциплин
осуществляется в совокупности в течение 384 аудиторных часов и 140 часов
практики по «Комплексным экологическим исследованиям шельфовой зоны»,
включая следующие модули:
1)
Экологическое сопровождение морских нефтегазовых проектов –
100 часов;
Сроки проведения: 10.11.2014 - 21.11.2014.
2)
Нормативно-правовая база в области охраны окружающей среды
на морских акваториях – 80 часов; Сроки проведения: 26.01.2015 – 06.02.2015.
3)
Международная практика и стандарты компаний в области охраны
окружающей среды при освоении шельфовых месторождений – 76 часов;
Сроки проведения: 30.03.2015 – 10.04.2015.
4)
Практика «Комплексные экологические исследования шельфовой
зоны» – 140 часов; Сроки проведения: 08.06.2015 – 19.06.2015
5)
Управление морскими экологическими проектами – 128 часов.
Сроки проведения: 05.10.2015 – 16.10.2015.
6
Московский государственный университет имени М.В.
Ломоносова
Охрана окружающей среды
при освоении морских месторождений нефти и газа
ПРОГРАММА
Модуль 1. Экологическое сопровождение морских нефтегазовых
проектов
Раздел 1. Производственный цикл морских шельфовых проектов.
Этапы освоения морских месторождений углеводородов. Сочнева
Инга Олеговна.
1.
Морские месторождения углеводородов. Полудеткина Елена
Николаевна.
2.
Поиск и разведка морских нефтегазовых месторождений.
Бурение морских скважин. Сочнева Инга Олеговна.
3.
Общие принципы планирования, организации и проведения
работ на шельфе. Техническая и нормативная база. Сочнева Инга
Олеговна.
4.
Экологическая экспертиза морских геофизических проектов.
Глущенко Маргарита Анатольевна.
Раздел 2. Задачи экологических исследований при поиске,
разведке и разработке морских месторождений.
1.
Основные понятия об экосистемах. Структура, функции,
интегральные параметры. Азовский Андрей Игоревич.
2.
Экосистемный подход к ОВОС. Азовский Андрей Игоревич.
Раздел 3. Технологии экологических исследований.
1.
Введение в океанологию. Добролюбов Сергей Анатольевич.
7
2.
Круговорот веществ в океане: пути трансформации
органических и неорганических веществ в океане. Трофические связи в
океане. Цетлин Александр Борисович.
3.
Первичная продукция. Планктонные сообщества. Роль
пелагиали в энергетике океана. Соловьев Константин Алексеевич.
4.
Донные сообщества. типы сообществ, их роль в
функциональной структуре океана. Цетлин Александр Борисович.
5.
Типы экологических исследований. Особенности
экологических работ на море. Фортыгина Екатерина Андреевна.
6.
Методика изучения морских млекопитающих и птиц. Глазов
Дмитрий Михайлович.
7.
Экологические карты: составление, назначение, анализ.
Морозов Борис Николаевич.
8.
Использование данных дистанционного зондирования.
Космические снимки: анализ и интерпретация. Добрынин Дмитрий
Владимирович
9.
Определение запаса рыб и подходы к оценке воздействия
хозяйственной деятельности
к природной популяции. Криксунов Евгений Аркадьевич
10.
Базы данных. Создание и возможности. Использование
геоинформационных систем. Прасолов Сергей Вячеславович
11.
Основы статистического подхода к анализу экологических
данных. Азовский Андрей Игоревич.
12.
Получение и анализ космоснимков. Кусильман Мария
Владимировна.
13.
Иммитационная компьютерная модель «Всемирное
рыболовство». Щербаков Андрей Викторович.
Раздел 4. Региональные экологические исследования.
8
1.
Исследования на шельфе. Научная инфраструктура и степень
изученности морей России. Мокиевский Вадим Олегович.
2.
Моря России. Каспий, Балтика, Азовское и ЧМ.
Характеристики, особенности. Мокиевский Вадим Олегович.
3.
Моря России. Арктика. Характеристики, особенности.
Мокиевский Вадим Олегович.
4.
Моря России. ДВ. Характеристики, особенности. Мокиевский
Вадим Олегович.
Раздел 5. Экологическое сопровождение геолого-разведочных
работ.
1.
Мониторинг геологической среды. Рыбалко Александр
Евменьевич
2.
Иерархия и регламент природоохранных мероприятий на
акваториях. Шокина Ольга Игоревна.
3.
Природоохранные мероприятия во время геофизических работ:
предотвращение воздействия на морских млекопитающих и птиц. Глазов
Дмитрий Михайлович.
4.
Возможные источники и результаты негативного воздействия
на окружающую среду при нефтегазовых разработках. Шокина Ольга
Игоревна.
Раздел 6. Экологическое сопровождение инженерных изысканий
при возведении морских нефтегазовых месторождений.
1.
Инженерные изыскания - задачи и иерархия. ИЭИ –
регламент, методология, подходы, нормативы. Чернянский Сергей
Станиславович.
2.
Гидрометеорологические исследования применительно к
инженерно-геологическим изысканиям. Мысленков Станислав
Александрович.
9
3.
Исследование морской биоты при инженерных изысканиях.
Шабалин Николай Вячеславович.
4.
Комплекс природоохранных мер при инженерных изысканиях.
Бадюков Данила Дмитриевич.
5.
Оценка воздействия на водные биоресурсы при проведении
инженерных изысканий, реализация компенсационных мероприятий.
Медянкина Мария Владимировна.
Раздел 7. Производственный экологический мониторинг на
стадии эксплуатации нефтегазовых сооружений.
1.
Концепция экологического мониторинга. Уровни
экологического мониторинга. Чернянский Сергей Станиславович.
2.
Мониторинг на акваториях – специфика. Шокина Ольга
Игоревна.
3.
Создание сети ООПТ и станций наблюдения России:
перспективы для экологического мониторинга, оценки региональной
изменчивости и сезонной динамики. Спиридонов Василий Альбертович.
4.
Что и как охранять в океане? Взаимодействие
природоохранных организаций, общественности и представителей
нефтегазовой отрасли. Спиридонов Василий Альбертович.
10
РАЗДЕЛ 1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦИКЛ МОРСКИХ ШЕЛЬФОВЫХ
ПРОЕКТОВ.
Лекция 1. Этапы освоения морских месторождений углеводородов
Сочнева Инга Олеговна
Цель лекции: получение знаний и приобретение навыков, специалистами
ведущих нефтегазовых компаний России, в области организации работ на морских
месторождениях углеводородов.
Задачи лекции:
изучить основные этапы и стадии освоения морских
месторождений углеводородов; ознакомить с основными положениями Долгосрочной
государственной программы изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой
базы России; дать представление о требованиях предъявляемых к технологическим
комплексам, используемых при освоении морских месторождений углеводородов.
Требования к уровню освоения материала:
- знание основных этапов и стадий организации работ на морских
месторождениях углеводородов; текущего состояния и программы освоения шельфа
Российской Федерации.
Содержание лекции:
На шельфе исторически сложилась и показала свою эффективность практика
этапно-стадийной организации геологоразведочных работ.
В соответствии с этой практикой все работы, связанные с изучением и освоением
УВ ресурсов, разделяются на этапы и стадии, которые, по существу, группируются в
два цикла. Первый цикл - геологоразведочные работы (ГРР) – это региональные
работы, геологическое изучение перспективных участков, выявление и оценка
месторождений, второй цикл - добычной – их эксплуатация.
ГРР на нефть и газ, так же как и на другие полезные ископаемые, осуществляется
в два этапа. Первый этап – отыскание новых месторождений, его называют поисковым.
После открытия месторождения нефти и газа приступают ко второму этапу –
определению геологических запасов углеводородов и условий разработки залежи, его
называют разведочным.
В составе поискового этапа выделяются три стадии работ:
 региональные геолого-разведочные работы;
 подготовка площадей к поисковому бурению;
 поиски месторождений (залежей) нефти и газа.
11
Разведочный этап не разделяется и завершается подготовкой залежи
(месторождения) и разработке с подсчетом запасов по промышленным
категориям.
Таким образом, первый цикл морских работ завершается открытием
месторождения, предварительной количественной оценкой его запасов, их экспертизой
и передачей месторождения на Государственный баланс запасов полезных ископаемых
и в реестр месторождений федерального резервного фонда.
Это - цикл капиталовложений с отложенным экономическим эффектом. В
материальном и финансовом выражении этот эффект может быть получен только в
случае открытия месторождения, расчёта стоимости его запасов в недрах и
подтверждения этой стоимости государственным или международным аудитом
запасов.
На этапе ГРР шансы обнаружения коммерческих запасов углеводороводов
находятся на уровне 10-15%.
В настоящее время геологоразведочные работы на шельфе проводятся в
соответствии с Долгосрочной государственной программой изучения недр и
воспроизводства минерально-сырьевой базы России на основе баланса потребления
и воспроизводства минерального сырья (далее – ДГП), разработанной Минприроды
России.
Во втором цикле компания-недропользователь рассчитывает на получение
реальных доходов от освоения открытого месторождения, которые компенсируют
затраты и создадут прибыль в виде продукта или средств от его продажи.
Добыча на морском месторождении может начинаться с пробной эксплуатации.
Решение принимается только недропользователем, который имеет сквозную лицензию
на разведку и разработку месторождения.
Пробная эксплуатация осуществляется, когда поисково-разведочные работы не
завершены или недостаточно исходных данных для выполнения технологической
схемы разработки. Для условий морских месторождений пробная эксплуатация
разведочных скважин имеет большое значение, особенно для газоконденсатных
месторождений, так как она дает возможность выбрать обоснованное значение по
дебиту эксплуатационных скважин, а также
уточнить конденсатный фактор,
влияющий на технологию транспорта добываемой продукции в многофазном
состоянии.
Разработка морских нефтегазовых месторождений длится 20-30 лет и более. В
течение эксплуатации месторождения изменяется фонд эксплуатационных скважин,
12
их дебиты, обводненность. В течение этого времени имеющаяся система сбора и
подготовки углеводородов должна обеспечивать:
 процесс сбора, подготовки и транспорта продукции морских скважин с
изменяющимися во времени отборами;
 оптимальный
объем
сооружений,
размещаемых
на
платформах
и
обеспечивающих бесперебойный транспорт продукции до береговых сооружений;
 безопасные условия эксплуатации объектов и работы обслуживающего
персонала;
 измерение дебитов скважин;
 подготовку ежесуточной продукции скважин;
 хранение подготовленной нефти между периодами подхода нефтеналивных
танкеров к нефтехранилищу;
 требуемое качество товарной нефти и газа, а также воды, закачиваемой в пласт
через систему подготовки;
 подключение новых и отключения осложненных малодебитных скважин;
 транспорт нефти и газа за счет использования избыточной пластовой энергии;
 возможность совмещения технологических операций сбора и подготовки нефти,
газа и воды в трубопроводах и хранилищах;
 охрану окружающей среды и недр.
Морская добыча осуществляется едиными технологическими комплексами,
размещаемыми на платформе, под водой (подводное заканчивание устьев скважин) и
на берегу.
Список литературы:
1.
Мирзоев Д.А. Основы морского нефтегазопромыслового дела. - В 2 т. –
Т.I. – Обустройство и эксплуатация морских нефтегазовых месторождений. – М.: ООО
«День Серебра», - 2009. - 288 с.
2.
Мирзоев Д.А. Основы морского нефтегазопромыслового дела. - В 2 т. –
Т.II. – Морские нефтегазопромысловые инженерные сооружения – объекты
обустройства морских месторождений. – М.: ООО «День Серебра», - 2010. - 296 с.
3.
Вяхирев Р.И., Никитин Б.А., Мирзоев Д.А. Обустройство и освоение
морских нефтегазовых месторождений. – М.: Издательство Академии горных наук, 1999. – 373 с.
13
Лекция 2. Морские месторождения углеводородов
Полудеткина Елена Николаевна
Цель лекции: получение знаний специалистами ведущих нефтегазовых
компаний России в области нефтегеологических проектов на акваториях,
включающих шельфа РФ и других стран.
Задачи лекции: дать представление об основных элементах углеводородной
системы; ознакомить с основными зонами нефтегазонакопления на шельфе России и
сопредельных акваторий; развить компетенции в области нефтегеологических
исследований применительно к морским исследованиям на шельфах;
Требования к уровню освоения материала: знание основных этапов и стадий
организации работ на морских месторождениях углеводородов; знания в области
поисков и разведки месторождений нефти и газа на шельфе и в глубоководных
акваториях.
Содержание лекции:
Континентальный шельф считается районом с наибольшим неизведанным
потенциалом
для
добычи
нефти,
газа,
а
также
нетрадиционных
ресурсов
углеводородного сырья. Несмотря на сложившееся мнение о том, что шельфовая зона
обладает колоссальными объемами углеводородных ресурсов, до сих пор его
потенциал как будущей энергетической базы весьма спорен. Движущими силами для
такого обсуждения являются геополитика, проблемы окружающей среды, оценка и
выделение ресурсов, а также технологии, доступные для их успешного развития и
рыночный спрос на энергоресурсы.
Российская
Федерация
обладает
з начительным
объемом
углеводородного сырья, однако структура и качество указанных ресурсов постепенно
ухудшаются. На сегодняшний день более 75% месторождений нефти и газа уже
вовлечены в промышленное освоение, при этом их средняя выработанность
приближается к 50%.
Возможности
территории
увеличения
Российской
форсированного
ресурсного
Федерации
наращивания
потенциала
ограничены.
добычи
за
освоенных
Многолетняя
счет
наиболее
районов
практика
крупных
месторождений привела к истощению фонда таких объектов. Ежегодный прирост
запасов углеводородного сырья в среднем по Российской Федерации незначительно
покрывает добычу, а по ряду регионов накапливается ежегодный дефицит
разведанных запасов. Притом, что в ближайшие десятилетия углеводороды будут
являться
доминирующими
энергоносителями,
14
существует
объективная
необходимость интенсификации геологического изучения и последующего
вовлечения в освоение новых крупных нефтегазоносных объектов. Крупнейшим
перспективным направлением такого рода деятельности является геологическое
изучение континентального шельфа страны. Именно на акваториях, находящихся под
юрисдикцией
Российской
Федерации,
с
большой
степенью
вероятности
прогнозируется открытие крупных и уникальных месторождений углеводородного
сырья.
Континентальный шельф Российской Федерации составляет 22% от объема
шельфа Мирового Океана и составляет 6,2 млн км2 (из них 4,2 млн. км2 в пределах
Экономической зоны). Около 4 млн.км2 являются перспективными на нефть и газ.
Извлекаемые ресурсы углеводородов на континентальном шельфе Российской
Федерации составляют около 100 млрд. т, в том числе более 13,5 млрд. т нефти и около
73 трлн.м3 газа. В Северном Ледовитом Океане накапливается более 50% осадков от
общего объема аккумулирующихся в морских условиях, что объясняет интенсивные
процессы осадкообразования в этом регионе. Это объясняет высокий потенциал
Арктического шельфа в целом и российского Арктического шельфа, в частности. В
общей картине 25% традиционных углеводородных ресурсов, или около 100 млрд. тонн
нефтяного эквивалента, принадлежат территории Российской Арктики. Однако,
скудность
информации
и
имеющихся
геологических
данных
создают
неопределенность в отношении будущей роли Российского Арктического сектора как
основной базы, поставляемой энергию во второй половине XXI века. Дальнейшая
неопределенность связана с темпами добычи в северных районах, в том числе в
Арктике, - из-за национальной политики, развития инфраструктуры и инвестиций со
стороны государства и нефтяных компаний. Эти направления включают в себя такие,
где разработка уже началась (на шельфе острова Сахалин, севере Тимано-Печорского
НГБ), а также тех, кто в настоящее время стоит «в очереди» – такие, как шельфы
Баренцева и Печорского морей, Восточной Сибири, Ямала, Карского Моря и Камчатки.
Основной объем ресурсов (около 66,5 %) приходится на шельфы северных морей
(Баренцево и Карское моря). Разведанность ресурсов углеводородов континентального
шельфа невысока, и в большинстве районов не превышает 9-12 %.
В настоящее время на шельфе России выявлено более 20 крупных перспективных
нефтегазоносных бассейнов, открыто 36 месторождения, в том числе уникальные
газовые месторождения (Штокмановское, Русановское, Ленинградское) в Западной
Арктике и несколько крупных месторождений нефти на северо-восточном шельфе
15
Сахалина. Установлены подводные продолжения более чем 10 ранее открытых на суше
месторождений нефти и газа.
Уровень добычи углеводородов в акваториальной части, скорее всего, станет
очень важным фактором для России в средне- и долгосрочной перспективе, так как
подавляющее большинство (если не вся) произведенная продукция будет идти на
экспорт, что в процессе откроет двери на новые рынки. Таким образом, добыча на
акваториях предстанет для России как новый и очень важный компонент экспортной
стратегии. Однако, активное участие российских ресурсов шельфа в глобальном
энергетическом процессе требует тщательного анализа и четкого понимания
потенциала российского газа и нефти.
Список литературы:
1.
Григоренко Ю.Н., Мирчинк И.М., Савченко В.И., Сенин Б.В.,
Супруненко О.И. Углеводородный потенциал континентального шельфа России:
состояние и проблемы освоения. Минеральные ресурсы российского шельфа
(Cпецвыпуск журнала Минеральные ресурсы России; экономика и управление). М.:
2006. С. 14 – 71.
2.
Гаврилов В.П. Пояса нефтегазонакопления Арктики, перспективы их
освоения. "Геология нефти и газа", №1, 2013
3.
Зоны нефтегазонакопления окраин континентов / Ю.Н.Григоренко,
И.М.Мирчинк, М.Д.Белонин, В.С.Соболев и др. // Под ред. Ю.Н.Григоренко,
И.М.Мирчинка. М.: ООО «Геоинформцентр», 2002, 432 с.
4.
Мирзоев Д.А. Основы морского нефтегазопромыслового дела. - В 2 т. –
Т.II. – Морские нефтегазопромысловые инженерные сооружения – объекты
обустройства морских месторождений. – М.: ООО «День Серебра», - 2010. - 296 с.
5.
Arctic Petroleum Geology. Edited by A.M. Spencer, A.F.Gautier,
A.V.Stoupakova, K.Sorensen. The Geological Society, London, 2011.
6.
Alaska Oil and Gas Report, November 2009. Alaska Department of Natural
Resources Division of Oil & Gas. Anchorage, 2009. 63 p.
7.
Facts. The Norwegian Petroleum Sector 2010. NPD, 2010. 223 p.
Лекция 3. Поиск и разведка морских нефтегазовых месторождений. Бурение
морских скважин
Сочнева Инга Олеговна
16
Цель лекции: получение знаний и приобретение навыков, специалистами
ведущих нефтегазовых компаний России, в области организации работ на морских
месторождениях углеводородов.
Задачи лекции:
изучить основные методы разведочной геофизики,
применяемые на морских месторождениях углеводородов;
методике
проведения
морских
сейсмических
дать представление о
исследований;
ознакомить
с
техническими средствами, используемыми для геолого-разведочного бурения на
морских акваториях.
Требования к уровню освоения материала: знание основных методик
разведочной геофизики; понимание методики проведения сейсморазведки; знание
технических средств, применяемых для бурения скважин на стадии геологоразведочных работ, и типовой конструкции морской разведочной скважины.
Содержание лекции:
Разведочная геофизика - раздел геофизики, посвящённый изучению строения
Земли с целью поиска и уточнения строения залежей полезных ископаемых, а также
выявлению предпосылок для их образования.
К методам разведочной геофизики относят:
 сейсморазведку,
 электроразведку,
 магниторазведку,
 гравиразведку,
 геофизические исследования скважин,
 радиометрию,
 ядерную геофизику,
 теплометрию.
Сейсморазведка - раздел разведочной геофизики, включающий методы изучения
строения Земли, основанные на возбуждении и регистрации упругих волн.
Морские сейсмические исследования делятся на два типа: съемки с помощью
буксируемого оборудования, при которых источники и приемники буксируются
по воде, и съемки с применением стационарного оборудования, когда
оборудование крепится на дне океана (обычно на глубинах менее 100 м).
Сейсморазведка ведется специализированными судами.
К основным эксплуатационным характеристикам сейсморазведочных судов
относятся - размеры групп источников, которые они способны транспортировать,
17
развертывать и буксировать, параметры корпуса, численность команды, бортовое
вычислительное оборудование, возможности хранения и передачи данных, а также
шумность и экономичность корпуса и движителя судна.
Сегодня
широко
применяются
три
типа
сейсмических
источников:
пневматические источники, гидравлические источники и вибраторы. Разработаны
другие виды источников, в которых применяются электрический разряд или
взрывчатые вещества, однако в силу различных причин они не получили широкого
применения.
Подавляющее большинство работ по морской сейсмической съемке
выполняется с применением пневматических источников.
Прием сигналов осуществляется сейсмокосами.
Существует два основных типа сейсмических кос; они отличаются по
конструкции
оболочки
косы,
которая
заполняется
твердым
или
жидким
наполнителем.
В
традиционной
конструкции
используется
оболочка,
заполненная
жидкостью на нефтяной основе или гелем, с плотностью ниже плотности воды, что
придает косе нейтральную плавучесть.
Оболочка
кос
с
твердым
наполнителем
изготавливается
из
экструдированного поликарбонатного пенопласта, что также позволяет обеспечить
нейтральную плавучесть.
Судно с сейсмоисточниками может идти параллельно линии приемников
донной косы или перпендикулярно им. Эти типы разведки называются профильной
и площадной, соответственно.
Данные морской сейсморазведки проходят первичную обработку на борту
сейсморазведочного судна, аналогичную полевой обработке данных в ходе работ
на суше.
Морское бурение - разновидность буровых работ, выполняемых на акваториях
Мирового океана и внутренних морей с целью поиска, разведки и разработки нефти,
газа и других полезных ископаемых, а также инженерно-геологических изысканий и
научных исследований.
По глубине скважин морское бурение подразделяют на морское неглубокое
бурение (до 500 м ниже уровня дна моря) для поиска твёрдых полезных ископаемых,
инженерно-геологических
и
структурно-картировочных
изысканий,
научных
исследований и т.д. и морское глубоководное бурение преимущественно для поиска
18
и освоения нефтегазовых ресурсов Мирового океана. Морское бурение, выполняемое с
целью изучения строения земной коры, может относиться к обоим видам.
В настоящий момент разрыв между глубоководным бурением и началом
добычи сокращается благодаря подводному обустройству.
Для бурения на стадии ГРР используются следующие технические средства:
 искусственные острова (ИО);
 гравитационные мобильные судовые буровые установки (ГМСБУ);
 ледостойкие плавучие буровые установка (ЛПБУ);
 самоподъемные буровые установки (СПБУ);
 полупогружные буровые установки (ППБУ);
 буровые суда (БС);
 подводные мобильные установки (ПоБУ).
Процесс бурения состоит из ряда строго последовательных операций:
 спуск бурильного инструмента в скважину,
 работа долота в забое,
 наращивание бурильного инструмента для смены изношенного долота,
 обсадка пройденного участка ствола,
 испытание вскрытых продуктивных пластов,
 ликвидация скважины;
 (кроме того, вспомогательные и аварийные работы).
Конструкция скважины предполагает следующие этапы работ:
 бурение под направление,
 бурение под кондуктор,
 бурение под промежуточную колонну,
 бурение под эксплуатационные колонны.
Подъем тампонажных смесей за обсадными колоннами всех назначений
предусматривается до уровня дна моря.
Технология бурения скважин имеет большую степень надежности. Ствол
скважины герметично изолирован от окружающей среды обсадными трубами.
Пространство от поверхности воды до дна надежно изолируется водоотделяющей
колонной (при райзерном бурении, при большой глубине воды возможно безрайзерное
бурение).
В качестве устьевого и противовыбросового оборудования используются
колонная головка и блоки превенторов. Блоки включают в себя срезающие
19
превентора, обеспечивающие автоматическую герметизацию устья скважины от
пластовых флюидов в течение 1 минуты.
Бурение скважины под направление всегда осуществляется на забортной воде
в открытом стволе. Для бурения под кондуктор и последующих интервалов
используется буровой раствор.
По
окончании
испытаний
разведочные
скважины,
как
правило,
ликвидируются установкой цементных мостов и специального оборудования на
устья.
Список литературы:
1.
Мирзоев Д.А. Основы морского нефтегазопромыслового дела. - В 2 т. –
Т.I. – Обустройство и эксплуатация морских нефтегазовых месторождений. – М.: ООО
«День Серебра», - 2009. - 288 с.
2.
Мирзоев Д.А. Основы морского нефтегазопромыслового дела. - В 2 т. –
Т.II. – Морские нефтегазопромысловые инженерные сооружения – объекты
обустройства морских месторождений. – М.: ООО «День Серебра», - 2010. - 296 с.
3.
Вяхирев Р.И., Никитин Б.А., Мирзоев Д.А. Обустройство и освоение
морских нефтегазовых месторождений. – М.: Издательство Академии горных наук, 1999. – 373 с.
Лекция 4. Общие принципы планирования, организации и проведения работ
на шельфе. Техническая и нормативная база.
Сочнева Инга Олеговна
Цель лекции: формирование систематизированных знаний о принципах
планирования, организации и проведения работ на шельфе.
Задачи лекции: ознакомить с основными фазами морского проекта; изучить
состав Проекта обустройства морского нефтегазового месторождения; изучить
техническую и нормативную базу проведения работ на шельфе.
Требования к уровню освоения материала: знание основных принципов
планирования, организации и проведение работ на шельфе и умение применить их в
научной и практической работе.
Содержание лекции:
Основными фазами морского проекта являются:
 прединвестиционная;
 инвестиционная;
 эксплуатационная.
20
Каждая фаза делится на соответствующие этапы.
На прединвестиционной фазе выполняется исследование инвестиционных
возможностей, по результатам которого составляется инвестиционный замысел. Он
предназначен для выбора оптимального варианта инвестирования намечаемой
деятельности и получения от органов власти согласия на дальнейшую подготовку
решений по ее реализации.
Результаты исследования оформляются в виде пояснительной записки. На
основании технико-экономических исследований, включенных в состав пояснительной
записки оценивается жизнеспособность этого проекта и принимает решение о его
реализации.
В случае принятия положительного решения разрабатывается «Декларация о
намерениях».
Декларация о намерениях - материал, необходимый для предварительного
согласования с органами местной исполнительной власти места размещения объекта.
Особенностью проектов освоения морских нефтегазовых месторождений
является разработка Проекта обустройства после согласования Декларации о
намерениях.
В Проекте обустройства разрабатываются конструкции и определяются
характеристики объектов обустройства для бурения скважин, добычи продукции и ее
подготовки к хранению и транспорту, объекты транспортирования УВ. Определяются
графики очередности строительства этих объектов, их стоимость и комплексная
рентабельность обустройства и эксплуатации нефтегазовых месторождении. Проект
обустройства включает:
 проект строительства эксплуатационных скважин;
 проект морских нефтегазовых стационарных или плавучих инженерных
сооружений;
 проект внутри промысловых подводных трубопроводов;
 проект отгрузочных терминалов;
 проект морских магистральных нефтяных и газовых трубопроводов;
 проект береговой базы обеспечения морских добычных комплексов и приема
продукции для ее подготовки на поставку потребителям.
Следующим официальным этапом прединвестционной фазы проектирования
является Обоснование инвестиций в строительство (далее - Обоснование
инвестиций).
21
Обоснование инвестиций должно дать полное подтверждение технической
возможности,
коммерческой
и
социальной
целесообразности
инвестиций
в
строительство.
Результатом этого обоснования является подробное описание проекта, в том
числе мощность объекта, качество сырья и получаемой товарной продукции,
применяемые технологии, местоположение объекта строительства, количественные и
качественные исследования сырья и других, необходимых материалов, ожидаемые
производственные затраты и объем необходимых инвестиций, ситуация на рынке и
ожидаемые прибыли, рентабельность капитальных вложений.
На инвестиционной фазе начинается разработка Тендерной документации, по
результатам которой выбираются Исполнители проектно-сметной документации.
Первым проектным этапом данной фазы является составление Техникоэкономического обоснования (Проекта), которое представляет собой основной
проектный документ на строительство. Следует отметить, что этим документом в
отечественной практике приравнены понятия «ТЭО» и «Проект», т.е. введено двойное
обозначение стадии, единой по составу и содержанию.
Разработка ТЭО (Проекта) строительства начинается после проведения
экспертизы, согласования и утверждения Обоснования инвестиций.
Необходимо отметить, что по технически сложным объектам разрабатывается
двухстадийный проект (ТЭО (Проект), Рабочая документация). По технически
несложным объектам на основании утвержденного Обоснования инвестиций может
разрабатываться Рабочий проект (утверждаемая часть и рабочая документация).
Следующим этапом инвестиционной фазы является разработка Рабочей
документации. В проектной практике допускается, что не всегда Разработчик ТЭО
(Проекта) участвует в разработке Рабочей документации.
Производственная документация разрабатывается Подрядчиком-заводомизготовителем с учётом технологических особенностей своего производства.
Эксплуатация морских месторождений нефти и газа и обеспечение проектного
уровня добычи углеводородов осуществляется нефтегазодобывающими компаниями в
соответствии с проектами их разработки и обустройства.
Проект
разработки
является
основным
документом,
по
которому
осуществляется комплекс технологических и технических мероприятий по извлечению
нефти и газа из недр и контролю за процессом разработки.
22
Список литературы:
1.
Мирзоев Д.А. Основы морского нефтегазопромыслового дела. - В 2 т. –
Т.I. – Обустройство и эксплуатация морских нефтегазовых месторождений. – М.: ООО
«День Серебра», - 2009. - 288 с.
2.
Мирзоев Д.А. Основы морского нефтегазопромыслового дела. - В 2 т. –
Т.II. – Морские нефтегазопромысловые инженерные сооружения – объекты
обустройства морских месторождений. – М.: ООО «День Серебра», - 2010. - 296 с.
3.
Адамянц П.П., Гусейнов Ч.С., Иванец В.К. Проектирование обустройства
морских нефтегазовых месторождений. – М.: ООО «ЦентрЛитНефтеГаз», 2005. – 496
с.
23
Лекция 5. Экологическая экспертиза морских геофизических проектов
Глущенко Маргарита Анатольевна
Цель лекции: ознакомление с принципами и объектами государственной
экологической экспертизы; порядком проведения оценки воздействия намечаемой
хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду; основными Федеральными
законами и иными нормативно-правовыми актами (далее – НПА) в части прохождения
государственной экологической экспертизы.
Задачи лекции: ознакомление с часто встречающимися замечаниями и
вопросами к документации, представляемой на государственную экологическую
экспертизу.
Требования к уровню освоения материала – знание основных положений НПА
в
части
требований,
предъявляемым
к
документации,
представляемой
на
государственную экологическую экспертизу.
Содержание лекции.
1. Основные понятия и принципы государственной экологической экспертизы.
2. Объекты государственной экологической экспертизы.
3. Порядок проведения оценки воздействия намечаемой хозяйственной и иной
деятельности на окружающую среду.
4. Основные замечания и вопросы, предъявляемые к представляемым на
государственную экологическую экспертизу материалам.
6) Основные понятия.
Экологическая экспертиза – это установление соответствия документов и (или)
документации, обосновывающих намечаемую в связи с реализацией объекта
экологической экспертизы хозяйственную и иную деятельность, экологическим
требованиям, установленным техническими регламентами и законодательством в
области охраны окружающей среды, в целях предотвращения негативного воздействия
такой деятельности на окружающую среду.
Оценка воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на
окружающую среду (далее – ОВОС) - процесс, способствующий принятию
экологически ориентированного управленческого решения о реализации намечаемой
хозяйственной
и
неблагоприятных
иной
деятельности
воздействий,
оценки
посредством
определения
экологических
возможных
последствий,
учета
общественного мнения, разработки мер по уменьшению и предотвращению
воздействий.
24
Континентальный шельф Российской Федерации – это морское дно и недра
подводных районов, находящиеся за пределами территориального моря Российской
Федерации на всем протяжении естественного продолжения ее сухопутной территории
до внешней границы подводной окраины материка. Подводной окраиной материка
является
продолжение
континентального
массива
Российской
Федерации,
включающего в себя поверхность и недра континентального шельфа, склона и подъема.
Определение континентального шельфа применяется также ко всем островам
Российской Федерации. Внутренней границей континентального шельфа является
внешняя граница территориального моря. Внешняя граница континентального шельфа
находится на расстоянии 200 морских миль от исходных линий, от которых отмеряется
ширина территориального моря, при условии, что внешняя граница подводной окраины
материка не простирается на расстояние более чем 200 морских миль. Если подводная
окраина материка простирается на расстояние более 200 морских миль от указанных
исходных линий, внешняя граница континентального шельфа совпадает с внешней
границей подводной окраины материка, определяемой в соответствии с нормами
международного права.
Внутренние морские воды Российской Федерации – это воды, расположенные в
сторону берега от исходных линий, от которых отмеряется ширина территориального
моря Российской Федерации. Внутренние морские воды являются составной частью
территории Российской Федерации. К внутренним морским водам относятся воды:
портов Российской Федерации, ограниченные линией, проходящей через
наиболее удаленные в сторону моря точки гидротехнических и других постоянных
сооружений портов;
заливов, бухт, губ и лиманов, берега которых полностью принадлежат Российской
Федерации, до прямой линии, проведенной от берега к берегу в месте наибольшего
отлива, где со стороны моря впервые образуется один или несколько проходов, если
ширина каждого из них не превышает 24 морские мили;
заливов, бухт, губ и лиманов, морей и проливов с шириной входа в них более чем
24 морские мили, которые исторически принадлежат Российской Федерации, перечень
которых устанавливается Правительством Российской Федерации и публикуется в
"Извещениях мореплавателям".
Территориальное море Российской Федерации – это примыкающий к сухопутной
территории или к внутренним морским водам морской пояс шириной 12 морских миль,
отмеряемых от исходных линий, указанных в статье 4 155-ФЗ. Иная ширина
территориального моря может быть установлена в соответствии со статьей 3 155-ФЗ.
25
Определение территориального моря применяется также ко всем островам Российской
Федерации. Внешняя граница территориального моря является Государственной
границей Российской Федерации. Внутренней границей территориального моря
являются исходные линии, от которых отмеряется ширина территориального моря.
Исключительная экономическая зона Российской Федерации – это морской
район, находящийся за пределами территориального моря Российской Федерации и
прилегающий к нему, с особым правовым режимом, установленным 191-ФЗ,
международными договорами Российской Федерации и нормами международного
права. Определение исключительной экономической зоны применяется также ко всем
островам Российской Федерации, за исключением скал, которые не пригодны для
поддержания жизни человека или для осуществления самостоятельной хозяйственной
деятельности. Внутренней границей исключительной экономической зоны является
внешняя граница территориального моря. Внешняя граница исключительной
экономической зоны находится на расстоянии 200 морских миль от исходных линий,
от которых отмеряется ширина территориального моря, если иное не предусмотрено
международными договорами Российской Федерации.
Рекомендуемые источники:
Федеральный закон от 23.11.1995 N 174-ФЗ «Об экологической экспертизе»;
Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»;
Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ «Об охране окружающей среды»;
Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ «Об отходах производства и
потребления»;
Федеральный закон от 30.11.1995 N 187-ФЗ «О континентальном шельфе
Российской Федерации»;
Федеральный закон от 31.07.1998 N 155-ФЗ «О внутренних морских водах,
территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации»;
Федеральный закон от 17.12.1998 N 191-ФЗ «Об исключительной экономической
зоне Российской Федерации»;
Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной
деятельности на окружающую среду в Российской Федерации, утвержденное Приказом
Госкомэкологии России от 16.05.2000 N 372.
26
РАЗДЕЛ
2.
ЗАДАЧИ
ЭКОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
ПРИ
ПОИСКЕ, РАЗВЕДКЕ И РАЗРАБОТКЕ МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Лекция 1. Основные понятия об экосистемах. Структура, функции,
интегральные параметры
Азовский Андрей Игоревич
Цель и задачи: дать общее представление о роли биосферы в поддержании
приемлемой для человека среды обитания, о сущности понятия экосистемы, основных
свойствах и принципах функционирования природных экосистем.
Содержание лекции
Зачем нам окружающая среда? Человек как часть биосферы. Роль биоты в
глобальном аспекте (климат, состав атмосферы и гидросферы, осадки, пища и т.п.).
Понятие
об
экосистемах
(ЭС).
Системные
свойства
ЭС:
открытость,
неравновесность, динамичность, сложность.
Структурные и функциональные характеристики ЭС. Энергетика живого:
биосинтез и дыхание. Продуценты (автотрофы) и консументы (гетеротрофы).
Биологическая продукция (первичная, вторичная). Трофические (пищевые) цепи.
Трофические уровни. Потоки вещества и энергии в ЭС. «Микробная петля» и ее роль
в морских ЭС.
Структура ЭС и биоразнообразие (трофическое, генетическое, таксономическое).
Связь разнообразия с функционированием ЭС (устойчивость, продуктивность).
Список рекомендуемой литературы
Одум Ю. Основы экологии. М., Мир, 1975.
Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. 18-е изд., доп. и перераб. - Ростов
н/Д: Феникс, 2007. - 602 с.
Чернова Н.И., Былова А.М. Общая экология. М.: Дрофа, 2004. - 416с.
Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Краткий курс общей экологии. Ч. 1 и 2. Уфа: БГПУ,
2011.
Лекция 2. Экосистемный подход к ОВОС
Азовский Андрей Игоревич
Цель и задачи: Обосновать необходимость экосистемного подхода к оценкам
состояния окружающей среды (ОСОС) и воздействия на нее (ОВОС). Наметить
ключевые моменты организации ОВОС/ОСОС на основании экосистемного подхода и
основные трудности такого подхода.
Содержание лекции
27
Суть экосистемного подхода: экосистема (ЭС) – цельный природный комплекс,
все элементы и процессы в котором взаимосвязаны. Поэтому объективный анализ
ОВОС/ОСОС должен строиться на комплексной оценке состояния ЭС и учитывать
показатели ее функционирования.
Особенности
предсказуемость,
реакции ЭС
нелинейность
на воздействие (импакт):
отклика,
умножение
сложность, малая
эффектов.
Примеры
«экологических катастроф», вызванных вмешательством человека – простые и
сложные отклики.
Пространственно-временная неоднородность как неотъемлемое свойство любой
ЭС. Причины, масштабы и практические следствия для проведения экосистемных
исследований. Основные типы естественной динамики ЭС (флуктуации, циклы,
сукцессии, долговременные тренды). BACI-анализ (Before-After-Control-Impact) как
схема организации наблюдений для выявления отклика ЭС на импакт. Элементы
планирования системы наблюдений.
Подходы к комплексной оценке ущерба от воздействия на ЭС. Концепция
ценности экосистемы (ecosystem value). Понятия ecosystem goods & services
(экосистемные «товары» и «услуги»). Основные типы экосистемных функций, товаров
и услуг. Локальные и глобальные типы функций и услуг, сложности оценивания.
Интегральные параметры экосистемы и категории организмов, требующие
особого внимания при проведении ОСОС/ОВОС. Понятие филогенетической
исключительности таксона.
Список рекомендуемой литературы
Одум Ю. Основы экологии. М., Мир, 1975
Экологический мониторинг. Под ред. Д.Б. Гелашвили, Нижний Новгород, Изд.
Нижегородского ГУ. Ч.1-2, 1995, 464 с., ч.3, 1998, 320 с., ч.4, 2000, 428 с.
Никитенков Б.Ф., Пастухова Е.В., Лагутина Н.В., Козлов Д.В., Орлова Т.Г.
Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза. М.: Изд-во
МГУП, 2001. 231 с.
Häyhä T., Franzese P. Ecosystem services assessment: A review under an ecologicaleconomic and systems perspective. Ecological Modelling (2014), 289: 124–132.
28
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНОЛОГИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Лекция 1. Введение в океанологию
Добролюбов Сергей Анатольевич
Цель
и
задачи:
сформировать
у
слушателей
системное
мышление,
обеспечивающее комплексный подход к анализу океанологических проблем; показать
комплексность и многоплановость современного этапа развития океанологии,
важность изучения Мирового океана и его взаимосвязи в климатической системе.
Лекция направлена на формирование общих знаний об океане, истории
океанологии, знакомит с достижениями в исследовании морей и океанов, направлена
на формирование компетенций, позволяющих творчески использовать знания о
современных проблемах океанологии в сфере профессиональной деятельности.
В результате освоения материала лекции обучающийся должен: знать основные
проблемы в изучении океана на разных исторических этапах; познакомиться с
современными методами получения натурных данных о морской среде, оценки и
прогноза изменений характеристик морей и океанов; уметь применить полученные
знания для решения практических задач.
Введение в дисциплину. История науки об океане. Место океанологии в системе
наук.
Основные задачи океанологии на разных этапах ее развития. Основные
достижения в науках об океане. Современные тенденции в развитии океанологии.
Технологии получения информации об океане.
Основные
характеристики
морской
воды.
Соленость.
Темепература.
Волнение. Течения.
Роль океана в климатической системе и изменениях климата. Формирование
потоков тепла и влаги на поверхности океана. Океанское звено энергетического и
гидрологического циклов как фактор формирования целостной природы Мирового
океана. Глобальная циркуляция океанов и ее устойчивость. “Глобальный океанский
конвейер”. Мировой океан и изменения климата.
Основные понятия: Океанология. Мировой океан. Система океанологических
наблюдений. Соленость. Температура. Волнение. Течения. Уровень. Изменения
климата. Глобальная циркуляция.
Литература
Михайлов В.Н., Добровольский А.Д., Добролюбов С.А. Гидрология. Изд. 3-е// М.,
«Высшая школа», 2008, 464 с.
29
Лебедев В.Л., Сафьянов Г.А. Физическая география океанов (под ред.
С.А.Добролюбова) // Физическая география материков и океанов. Т.2. М., Академия,
2014, 426 с.
Полонский А.Б. Роль океана в изменениях климата// Киев, «Наукова Думка»,
2008, 184 с.
Географические научные школы Московского университета. Океанологическая
школа // М.: «Издательский Дом «Городец», 2008. – с. 610-674.
Добролюбов С.А., Лаппо С.С., Лебедев В.Л. Основные концепции современной
океанологии// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2005. № 1. С. 98-108.
Иванов В.А., Показеев К.В., Шрейдер А.А. Основы океанологии// СПб.: Лань,
2008. 576 с.
Лекция 2. Круговорот веществ в океане: пути трансформации органических
и неорганических веществ в океане. Трофические связи в океане.
Цетлин Александр Борисович
Цель лекции: снабдить слушателя информацией о круговороте веществ в океане,
о функциональной структуре экосистем океанов и морей, функциональной структуре
видов, об основных путях трансформации органических веществ и трофических связях
в океанических экосистемах
Задачи лекции:
Сформировать у слушателей системные представления о круговороте веществ и
путях трансформации органического вещества в океане и в окраинных морях;
функциональной структуре океанических систем разного масштаба ( от океанов до
окраинных морей); функциональной структуре популяций морских организмов,
функциональной структуре ареалов видов; трофических связях в океанических
экосистемах разного масштаба
Лекция направлена на формирование общих знаний об океане, истории
биоокеанологии, направлена на формирование компетенций, позволяющих творчески
использовать
знания
о
современных
проблемах
биоокеанологии
в
сфере
профессиональной деятельности.
В результате освоения материала лекции обучающийся должен: знать основные
достижения и проблемы в изучении функциональной и трофической структуры
океанических экосистем разного масштаба. Иметь представления о трофических связях
30
и круговоротах в морских арктических экосистемах, познакомиться с современными
методами получения натурных данных о структуре морских экосистем, уметь
применить полученные знания для решения практических задач.
Термины:
Трофические уровни, продуценты и редуценты в океане, пространственное
расположение районов фото и хемосинтеза в океане, трофические цепи, микробная
петля, планктон, бентос нектон, понятие о функциональной структуре ареала вида,
океанический, неритический и дальненеритический типы ареалов.
Содержание лекции
Океан как экосистема. История исследования жизни в океане. Открытие жизни
на больших глубинах. Количественное распределение жизни в океане. Открытие
гидротермальных зон.
Современные методы изучения океана. Роль океана в
глобальных круговоротах на земле – вода, кислород, углерод, азот. Единство океана
как экосистемы, почему можно рассматривать отдельные районы океана (например,
окраинные моря) как открытые, но все-таки, функционально обособленные
экосистемы.
Основа жизни в океане - пути синтеза и трансформации органического вещества.
Круговорот веществ в океане. Продуценты и редуценты. Распределение продуцентов.
Трофические уровни и зоны в океане. Зона продуцентов и зона редуцентов.
Основные типы гидробионтов пелагические и бентосные животные и растения,
фитопланктон, бактериопланктон, зоопланктон, фитобентос, зообентос, нектон.
Трофические цепи, типы трофических цепей. Микробная петля. Распределение
органических веществ по вертикали. Роль симбиотических связей в океанических
экосистемах.
Примеры
–
коралловые
сообщества,
фотосинтезирующие
симбиотические простейшие в других морских сообществах.
Функциональная структура популяций и видов в океане. Типы ареалов по
вертикали и по горизонтали. Как виды распространяются по океану. Типы жизненных
циклов, типы ареалов. Функциональная структура и трофические связи.
Вертикальная и широтная зональность океана, тропические субтропические,
бореальные – натальные и полярные зоны. Роль сезонности. Особенности трофических
связей в различных зонах океана.
Сезонность в Арктике: осеннее ледообразование, зимние процессы в однолетнем
и многолетнем льдах, весеннее таяние и образование MIZ, летнее состояние.
Экосистема морского льда. Влияние ледообразования
экосистем.
31
на
структуру морских
Регенерационные возможности морских и океанических экосистем в разных
зонах океана.
Список литературы:
1. Жирков И.А. Жизнь на дне. Биоэкология и биогеография бентоса. М. КМК.
2010. 453 с.
2. Нинбург Е.А.. Введение в общую экологию. М.: ТНИ КМК, 2005.
3. Марфенин Н.Н. Экология. Москва. «Академия». 2012. 509 с.
4. Мокиевский В.О. Экология мейобентоса. М. КМК. 2009. 235 с.
5. Беклемишев К.В. Экология и биогеография пелагиали. М. «Наука». 1969. 281 с.
Лекция 3. Первичная продукция. Планктонные сообщества. Роль пелагиали
в энергетике океана.
Соловьев Константин Алексеевич
Мировой океан – это огромная масса воды, средняя глубина составляет около
3700 метров. Вся водная толща обитаема, жизнь существует от поверхностной пленки
до дна Марианского желоба. Планктонные сообщества – сообщества организмов,
приспособившихся к жизни в толще воды, не сопротивляясь течениям (от греческого
planktos – влекомый течениями), в отличие от нектона – активных пловцов (рыбы,
кальмары). Планктон – это и вирусы, и бактерии, и простейшие, и многоклеточные
животные. Традиционно планктон подразделяется по принадлежности к трофическому
уровню на фитопланктон – автотрофных организмов (автотрофный – способный
«прокормить себя сам») и зоопланктон – гетеротрофных, чаще всего растительноядных
и хищных организмов. Размеры планктонных организмов варьируют от микронов до
метров, по размеру планктон делится на пикопланктон, нанопланктон, микропланктон,
мезопланктон и макропланктон. В разных системах границы размерных классов
проводят по разному, мы будем рассматривать традиционно наиболее изученные
группы, вносящие наибольший вклад в круговорот веществ в океане: фитопланктон (от
1 мкм до первых миллиметров), и мезозоопланктон (0,1 – 5 мм). В последние
десятилетия в фокусе исследований находится микропланктон и бактерии, чей вклад в
круговорот может быть очень большим, на лекции этот вопрос будет рассматриваться
отдельно.
Поскольку основная масса органического вещества в океане синтезируется
растительными клетками (часть синтезируется хемосинтетическими бактериями, это
специфические сообщества – сообщества гидротерм и холодных высачиваний),
32
главным фактором, лимитирующим распространение жизни в океане, становится свет.
Вода обладает наибольшей проницаемостью для лучей видимой части солнечного
спектра – «синее окно». Тем не менее, проницаемость воды светом все же очень мала,
слой, где процесс фотосинтеза возможен, как правило, ограничивается 200 метрами.
Слой, где возможен фотосинтез, называют эуфотическим слоем, а солнечную энергию,
необходимую для фотосинтеза – фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Для
измерения ФАР используют датчики освещенности, но есть и старый простой метод –
использование диска Секки. Глубина по диску Секки практически совпадает с 1%
освещенности – границей эуфотического слоя.
Помимо света, для реакции фотосинтеза необходимы «строительные материалы»
для создания биологических молекул. Углекислого газа всегда хватает в воде в
растворенном виде или в виде ионов угольной кислоты. Лимитирующими могут
выступать другие вещества. Такие соединения получили сводное название «биогены»
- это, в основном, соединения азота, фосфора и кремния. Азот присутствует в воде в
виде растворенного газа, но в таком виде его используют только немногие бактерии –
азотфиксаторы. Доступные растениям формы азота – это мочевина, нитраты и нитриты.
Фосфор присутствует в виде фосфатов, кремний – в виде кремнекислоты Si(OH)4.
Помимо биогенов, для нормальной жизнедеятельности растениям необходимы
микроэлементы – железо, магний, цинк, медь, кобальт, сера, хром и пр. Поскольку в
верхнем, эуфотическом слое воды, все эти вещества активно потребляются растениями,
распределение их по вертикали неоднородно: с глубиной их концентрации возрастают.
Как же поддерживается ежегодное цветение фитопланктона в разных районах
Мирового океана?
Растения, помимо синтеза органики, также и перерабатывают питательные
вещества, дышат, поэтому одного знания глубины фотосинтетической активности мало
– необходимо знать глубину компенсации, на которой синтез и деструкция
органического вещества сообществом автотрофов равны между собой. В зависимости
от температуры, состава сообщества, доступности минерального питания глубина
компенсации будет меняться, поэтому важно измерять комплекс параметров –
содержание кислорода, содержание в воде биогенов, биомассу хлорофилла,
интенсивность флуоресценции, первичную продукцию. Первичная продукция – это
биомасса, произведенная сообществом за единицу времени. Измерить первичную
продукцию можно только in situ – непосредственно на месте. Существует несколько
методов измерения, основной – с использованием радиоактивного изотопа углерода.
Поскольку судовое время очень дорого, у этого метода есть множество модификаций,
33
основанных на различных допущениях. В лекции мы рассмотрим наиболее популярные
и простые решения.
Синтезированное растительным сообществом органическое вещество тут же
вступает в биохимический круговорот – поступает на следующий трофический
уровень, представленный растительноядным планктоном. Эффективность переноса
энергии между трофическими уровнями оценивается примерно в 20%. С учетом
разницы в размерах организмов на разных трофических уровнях, по потребляемой
биомассе строится трофическая пирамида. Из нее следует, к примеру, что для
наращивания 1 кг массы синему киту (150 тонн) нужно съесть 20 кг зоопланктона, для
получения которых потребуется 400 кг фитопланктона. Однако наличная биомасса
фитопланктона в любой точке отбора всегда значительно меньше биомассы
зоопланктона. Парадокс разрешается, если посмотреть на скорость продукции на
разных трофических уровнях. Фитопланктон при благоприятных условиях удваивает
биомассу за сутки, зоопланктон – за недели – месяцы, рыбы и киты – за годы. Для
удобства сравнения продукцию, как первичную (у растений), так и вторичную (прирост
массы тела, производство потомства у животных), измеряют в пересчете на углерод.
Для построения моделей и прогнозирования развития сообществ в тех или иных
условиях требуется знание содержания углерода в различных организмах. Методы
измерения углерода кратко будут рассмотрены в лекции.
Водные массы находятся в постоянном движении, однако в них существуют
устойчивые планктонные сообщества. Устойчивость в геологическом времени
достигается за счет синхронизации жизненных циклов с изменениями среды. Разные
организмы используют разные стратегии. Понимание стратегий планктонных
организмов помогает выявлять критические моменты в жизненных циклах, наиболее
уязвимые к внешним воздействиям. Жизненные циклы будут рассмотрены на примере
трех видов растительноядных рачков из рода Calanus.
Список литературы:
1.
Стив Нешиба «Океанология» Москва, Мир, 1991
2.
Л.А. Зенкевич «Фауна и биологическая продуктивность моря. Т. 1
Мировой Океан» Сов. наука,1951
34
Лекция 4. Донные сообщества: типы сообществ, их роль в функциональной
структуре океана.
Цетлин Александр Борисович
Цель лекции: снабдить слушателя информацией о разнообразии донных
сообществ, зонировании сообществ по вертикали, удаленности от побережья, в
широтном направлении, о роли донных сообществ в функционировании океанических
экосистем
Задачи лекции: сформировать у слушателей системные представления о
функциональной
структуре донных сообществ; основных компонентах донных
сообществ (мега-, макро- мейо- микробентос, демерсальных формах); разнообразии
донных сообществ, зонировании сообществ в зависимости от глубины, удаленности от
побережья, климатических и широтных зон; устойчивости разных типов донных
сообществ к различным возмущениям; основных методах изучения донных сообществ.
В результате освоения материала лекции обучающийся должен знать основные
достижения и
проблемы в изучении функциональной и
трофической структуры
донных сообществ; иметь представления о разнообразии и зонировании донных
сообществ, об особенностях донных сообществ в морских арктических экосистемах;
познакомиться с современными методами получения натурных данных о донных
сообществах и уметь применить полученные знания для решения практических задач.
Основные термины: мега-, макро-,мейо-, микробентос, эпифауна, инфауна,
обрастатели, типы личиночного развития, литораль, сублитораль, бенталь абиссаль,
гидротермальные сообщества.
Содержание лекции
Донные сообщества и их роль в биологической структуре океана. История
изучения донных сообществ. Качественный и количественный подходы, Современные
методы выделения и картирования, функциональная структура донных сообществ.
Классификация донных
сообществ.
Сообщества инфауны
и
эпифауны.
Сообщества смешанных грунтов. Интерстициаль. Агрегированное распределение
жизни в донных сообществах, зависимость сидячих морских животных от субстрата.
Основные факторы, определяющие характер сообщества – рельеф, характер субстрата
и придонная гидродинамика.
Широтная зональность, вертикальная зональность, удаленность от побережья.
Особенности разных типов донных сообществ. Сообщества литорали. Илистая,
песчаная, каменисто – илистая литораль, скалистая литораль, действие прибоя,
зонирование сообществ литорали, население грунтовых соленых вод. Роль макрофитов
35
в сообществах литорали. Действие многолетних и сезонных льдов на литораль. Зимовка
животных на литорали.
Сообщества сублиторали (шельф): илистые, песчаные,
валунные скалистые
сообщества, макрофиты, распределение флоры (макрофитов) в сублиторали.
Особенности функциональной структуры сублиторальных сообществ.
Коралловые рифы. Распределение в океане, рост кораллов, механизмы
возобновления рифов, устойчивость к действию различных внешних факторов. Как
рифы реагируют на поднятие или опускание дна (уровня океана).
Массивные постройки других животных. Сабеллариидные, спионидные,
верметидные рифы.
Сообщества батиали, сообщества абиссали, гидротермальные сообщества.
Функциональные связи в донных сообществах. Как поддерживается структура и
состав донных сообществ. Стабильность в донных сообществах. Регенерация
(самовосстановление) донных сообществ после действия различных факторов. Роль
пелагических и донных личинок, а также демерсальных миграций в поддержании
структуры донных сообществ.
Эфемерные донные сообщества. Морской снег.
Список литературы:
1. Жирков И.А. Жизнь на дне. Био-экология и биогеография бентоса. М. КМК.
2010. 453 с.
2. Нинбург Е.А.. Введение в общую экологию. М.: ТНИ КМК, 2005.
3. Мокиевский В.О. Экология мейобентоса. М. КМК. 2009. 235 с.
4. Бурковский И.В. Морская биоценология. Организация сообществ и экосистем.
Москва. КМК. 2006. 285 с.
5. Зенкевич Л.А. Биология морей СССР М. Изд. АН СССР. 1963. 691 с.
6. Зенкевич. Л.А. Биология океана. Избранные труды. М. «Наука». 1977. Т. 2. 243
с.
Лекция 5. Типы экологических исследований. Особенности экологических
работ на море.
Фортыгина Екатерина Андреевна
Цель лекции – дать слушателям представление о типах экологических
исследований и проанализировать особенности проведения экологических работ на
море.
36
Задачи лекции: ознакомить слушателей с типами экологических исследований и
их классификацией; рассмотреть особенности воздействия на окружающую среду
разных стадий проектов на море (поисково-разведочные работы, добыча полезных
ископаемых); ознакомить слушателей с особенностями мониторинга окружающей
среды при морских исследованиях; проанализировать разные стадии и содержание
работ при экологическом мониторинге работ на море; рассмотреть оптимальный состав
полевых экологических работ на море; ознакомить слушателей с нормативно-правовой
основой экологических работ на море.
Содержание лекции: Типы экологических исследований: натурные (полевые)
наблюдения, экспериментальные, моделирование экологических явлений. Этапы в
развитии моделирования. Экологическая безопасность при проведении экологических
работ на море. Особенности воздействия на окружающую среду разных стадий
проектов на море (поисково-разведочные работы, добыча полезных ископаемых).
Стадии и содержание работ при экологическом мониторинге работ на море.
Оптимальный состав полевых экологических работ на море. Нормативно-правовая
основа экологических работ на море.
Основные понятия
Типы
экологических
моделирование
экологически
исследований,
явлений,
полевые
экологическая
экологические
работы,
безопасность,
фоновый
мониторинг, полевые экологические работы на море.
Рекомендуемые источники
1. Концепция создания системы производственного экологического мониторинга
(ПЭМ) Штокмановского проекта / Книга 1. «Производственный экологический
мониторинг (ПЭМ) морского добычного комплекса и морского газопровода
Штокмановского проекта». Мурманск: ИТЦ «Оргэкогаз» ДОАО «Оргэнергогаз» ОАО
«Газпром» ММБИ КНЦ РАН. 2003. 184 с.
2. Патин С.А. Нефть и экология континентального шельфа. М.: Изд-во ВНИРСХ
2001.247 с.
3. Руководящие нормативные документы, СНиПы, ГОСТы, инструкции и
приказы по охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности при
работе в морских акваториях.
37
Лекция 6. Методика изучения морских млекопитающих и птиц
Глазов Дмитрий Михайлович
Цель лекции: Кратко познакомить слушателей с разнообразием морской териои орнито-фауны морей России, методами ее изучения и разнообразием получаемых
данных.
Задачи лекции: кратко представить основные группы морских млекопитающих
и птиц, встречающихся в морях России; выделить краснокнижные, «ключевые» и
уязвимые виды; дать представление об основных методах изучения морских
млекопитающих и птиц и применение различных современных инструментальных
методов; показать на примерах варианты получаемых данных и возможности их
обработки; познакомить слушателей с основной справочной литературы по теме
лекции.
Лекция поможет специалистам ориентироваться в существующих методах
исследования морских млекопитающих и птиц, возможных результатах их применения,
позволит ориентироваться в видовом разнообразии и обращать внимание в своей
работе на особенности жизнедеятельности водных организмов высших трофических
уровней.
Требования к уровню освоения материала. По завершении лекции слушатель
должен корректно использовать термины, иметь представление о потенциальных
угрозах морским млекопитающим и птицам, иметь представление о современных
методах изучения Морских млекопитающих и птиц, а также о результатах которых
можно достичь, применяя эти методы.
Рекомендуемая литература:
Арсеньев В.А., Земский В.А., Студенецкая И.С. 1973. Морские млекопитающие.
Учебное пособие. М., изд-во «Пищевая промышленность», 232 с.
Артюхин Ю.Б., Бурканов В.Н. 1999. Морские птицы и млекопитающие Дальнего
Востока России: полевой определитель. М.: АСТ, 215 с.
Бурдин А.М., Филатова О.А., Хойт Э. 2009. Морские млекопитающие России:
справочник-определитель. Киров, 208 с.
Красная книга Российской Федерации Том 1 "Животные"2000 г. Доступна на
http://biodat.ru/db/rb/
Мельников В.В. 2006. Морские млекопитающие дальневосточных морей России:
полевой определитель. Владивосток, изд-во « Дальнаука», 124 С.
38
Птицы северных и южных морей России: фауна, экология
/ [Отв. ред.
П.Р.Макаревич]; Мурман. мор. биол. ин-т КНЦ РАН. - Апатиты: Изд-во КНЦ РАН,
2013.-294 с.
Полевой определитель гусеобразных птиц России. Москва 2011. 224с.
Соколов В.Е., Арсеньев В.А. 1994. Млекопитающие России и сопредельных
регионов. Усатые киты. М.: Наука, 208 с.
Томилин А.Г. 1951. Определитель китообразных по поведению и внешним
признакам. М.: Изд-во МОИП, 88 с.
Томилин А.Г. 1957. Китообразные. Звери СССР и прилежащих стран, т. 9, М.,
Изд-во АН СССР, 756 с.
Лекция 7. Экологические карты: составление, назначение, анализ
Морозов Борис Николаевич
Цель лекции: "дать понимание, что такое экологические карты, как их
используют для планирования проектов по добычи нефти и газа", с акцентом "на
шельфовые месторождения"
Задачи лекции: ознакомить с назначением и разновидностями экологических
карт, со спецификой морских карт и морских прикладных ландшафтно-экологических
карт; дать представление об источниках, средствах и методах построения
картографического изображения (включая геоинформационные технологии), а также
применения и оценки качества экологических карт;
использования
прикладных
экологических
карт
показать связи создания и
с
комплексом
инженерно-
геодезических и инженерно-гидрографических изысканий, инженерно-экологических
исследований и производственного экологического мониторинга проектов освоения
шельфовых месторождений углеводородов, а также на различных этапах продвижения
(осуществления) проекта.
"слушатели должны понимать как … пользоваться" экологическими, в частности
– морскими прикладными ландшафтно-экологическими картами для обеспечения
экологической безопасности освоения шельфовых месторождений углеводородов как
инструмента экологических исследований, мониторинга и компонента "проектной
документации, технических отчетов о проведении работ, докладов"
39
Содержание лекции:
Карта как модель и как средство обеспечения освоения геопространства,
основные свойства, достоинства и ограничения. Разновидности (географических) карт:
различия по назначению и содержанию: карты и «картографические произведения» (в
т.ч.
картосхемы,
картоиды
и
др.
средства
визуализации
пространственной
информации), «общегеографические» и тематические карты, морские карты.
Экологические карты: понятие о ландшафтно-экологическом картографировании,
назначение и разновидности экологических карт, подходы к их классификации.
Специфика
морских
экологических
карт,
обеспечивающих
планирование
и
экологически безопасное освоение акваторий и прибрежных пространств, включая
освоение
шельфовых
месторождений
углеводородов.
Карты
с
элементами
«экологического» содержания для стратегического планирования, выявления и
преодоления конфликтных ситуаций освоения морских ресурсов и обеспечения
устойчивого
развития
прибрежных
территорий.
Прикладные
ландшафтно-
экологические карты шельфа для проектов освоения месторождений. Примеры карт
для
обеспечения
экологической
безопасности
работ:
карты
экологической
чувствительности для планов реагирования на нефтяные разливы.
Технологии создания (проектирования и составления) экологических карт. Обзор
применяемых графических средств построения картографического изображения.
Картографическая основа и тематическое содержание карт. Картографическая
генерализация:
графическая
и
содержательная.
Особенности
организации
и
генерализации изображения и содержания морских экологических карт. Основные
источники информации для тематического содержания карт. Анализ, оценка
подробности и качества, обработка и картографическая интерпретация тематической
информации. Особенности данных дистанционного зондирования, картографической,
съёмочной и статистической информации для создания морских экологических карт.
Методы формирования картографического изображения, включая геоинформационные
технологии формирования электронных карт. Методы использования и оценки
качества экологических карт: визуальный анализ и описания, картометрия и
морфометрия,
математико-картографическое
моделирование.
Пример
картографической интерпретации данных обработки методом «главных компонент»
результатов подробной бентосной съёмки. Ландшафтно-экологические карты для
разных стадий проектов освоения шельфовых месторождений углеводородов.
Обзорные карты и схемы для обоснования природоохранных мероприятий и
планирования производственного экологического мониторинга. Связи создания и
40
использования
прикладных
экологических
карт
с
комплексом
инженерно-
геодезических и инженерно-гидрографических изысканий, инженерно-экологических
исследований и производственного экологического мониторинга. Оперативное
картографирование в процессе экологических съёмочных работ и исследований.
Отчётные карты и схемы использованных источников. Особенности содержания и
оформления экологических карт и схем для сопровождения общественных слушаний и
экспертиз компонентов проекта освоения шельфовых месторождений, для публикаций
в СМИ. Учёт особенностей аудитории и интересов партнёров.
Рекомендуемые источники:
1.
Берлянт А.М. Картография: учебник для вузов / А.М. Берлянт. - М. :
Аспект Пресс, 2002. - 336 с.
2.
Основы геоинформатики. Учебное пособие для студентов вузов / Е.Г.
Капралов, А. В. Кошкарев, В. С. Тикунов / под ред. В. С. Тикунова. - М. : Академия,
2004. - 240 с.
Лекция
8.
Использование
данных
дистанционного
зондирования.
Космические снимки: анализ и интерпретация.
Добрынин Дмитрий Владимирович
Целью занятия было ознакомление слушателей с возможностями современных
спутниковых технологий для осознанного выбора слушателями оптимальной по
качеству, информативности и стоимостным характеристикам, спутниковой съемки и
введения ее данных в отраслевые аналитические системы при решении конкретных
задач на шельфе.
В процессе лекции слушатели ознакомились с основными принципами
использования методов спутникового зондирования в исследовании режимов морских
акваторий, состояний морских и прибрежных экосистем, оценки экологических
последствий при проведении разведочных работ и промыщленной добычи шельфвых
углеводородов.
Были рассмотрены основные типы спутниковой информации и их применимость
к различным задачам экологического мониторинга при проведении работ на шельфе:
Обзорность и периодичность данных, их пространственное разрешение,
диапазоны электромагнитного спектра, наиболее актуальные для наблюдений за
состоянием водных экосистем и антропогенным воздействием на них.
41
Проведено ознакомление с типовыми задачами, решаемыми в области
мониторинга морских акваторий, экспертизы антропогенного воздействия на морские
экосистемы:
 Мутность вод и выявление источников мутности,
 Выявление
ПАВ
(нефтяные
пленки,
детергенты
и
т.п.)
по данным
радиолокационных и мультиспектральных снимков,
 Анализ ледовой обстановки, как компонента Арктических экосистем и как
фактора риска безопасности работ на шельфе
 Выявление приповерхносных морских течений по данным космической съемки
в ИК и тепловом диапазоне, и использование этих данных для моделирования
распространения загрязнений
 Выявление источников загрязнений (судов), путем комплексирования данных
спутниковых съемок и данных АИС
 Анализ участков концентрации морских млекопитающих и разработка
маршрутов, снижающих беспокоящее воздействие на редкие и ценные виды животных.
Лекция 9. Определение запаса рыб и подходы к оценке воздействия
хозяйственной деятельности к природной популяции.
Криксунов Евгений Аркадьевич
Цель и задачи: Введение в область ихтиологического популяционного анализа
рыб применительно к задачам получения количественных оценок воздействия и
ущербов от хозяйственной деятельности.
Требования к уровню освоения материала: Выработка способности к
осмысливанию природоохранных задач в категориях факторов и популяционных
процессов, определяющих изменения обилия рыб во времени. Умение применить
полученные знания в практической деятельности.
Содержание лекции:
Особенности изучения популяций рыб, основные подходы к решению задач
промыслово-биологических исследований. Базовые демографические процессы в
популяционной динамике рыб, их интерпретация в модели промыслового запаса.
Инструментальные методы оценки обилия рыб, Методы измерения демографических
характеристик популяционных систем. Расчётные методы оценки величины запаса.
Представление об особенностях взаимодействия в системе запас-промысел. Подходы к
оценке оптимальных норм промысловой эксплуатации запаса рыб.
42
Воздействия хозяйственной деятельности, не связанной с промыслом, на
природные популяции рыб. Рыбохозяйственный ущерб, нормативные методы его
оценки. Подходы к научно обоснованным оценкам ущерба.
Основные термины:
Популяционное обилие, величина запаса, общая численность и биомасса рыб,
индексы численности, улов на единицу промыслового усилия, прямой учет, косвенные
методы измерения популяционных систем. Рост, естественная и промысловая
смертность, пополнение промыслового запаса, относительные и мгновенные
коэффициенты смертности. Методы оценки смертности. Теория динамического запаса.
Индекс
численности,
общая
численность.
Прямой
учет,
методы
мечения,
регрессионные методы. Виртуальный популяционный анализ. Уравновешенный вылов.
Оптимальный режим промысловой эксплуатации популяции. Рыбохозяйственный
ущерб, его факторы. Методы оценки ущербов.
Литература:
1. У.Рикер 1975 Методы оценки и интерпретации биологических параметров
популяций рыб. М. Пищевая промышленность.
2. Проблемы научно-методического обеспечения оценок ущербов рыбному
хозяйству от разработки нефтегазовых месторождений на морском
шельфе. М. РАН-МГУ. 1990.
Лекция 10. Базы данных. Создание и возможности. Использование
геоинформационных систем.
Каргашин Павел Евгеньевич
Перечень тем лекции
Понятие о данных и информации. Пространственные и атрибутивные данные.
Источники информации и исходные данные.
Определение базы данных. Атрибутивная таблица. Банк данных. Принципы
проектирования баз данных. Концептуальная модель. Логическая модель. Физическая
модель. База данных как основа геоинформационной системы.
Геоинформационная система - определение. Классификация геоинформационных
систем. Основные программные продукты. Отличие ГИС от ГИС-пакетов. Функции
геоинформационной системы.
43
Растровое представление данных. Векторно-топологическое представление
данных. Сетевая модель данных. Подходы к проектированию ГИС.
Сбор и формализация информации для ГИС. Организация данных и их хранение
в ГИС. Метаданные. Возможности анализа данных в ГИС. Пространственный анализ и
основные
операции.
Оверлей,
поиск
перекрытий,
создание
буферных
зон.
Использование стандартных операций в прикладных задачах. Поиск и выбор объектов.
Анализ атрибутивных данных. Создание производных показателей. Классификация
территорий по атрибутам. Создание тематических карт. Оформление результатов и
виды итогового представления данных.
Создание прикладных геоинформационных систем, общий подход. Набор
исходных данных для прикладной ГИС. Автоматизация стандартных операций.
Унификация представления результатов.
Список литературы
1.
Геоинформатика. В 2-х кн. , кн. 1-я: учебник для студ. высш. учеб.
заведений / Под ред В.С. Тикунова. - 3-е изд. перераб. и доп / Е. Капралов, А. Кошкарев,
В. Тикунов и др. — Издательский центр "Академия" Москва, 2010. — С. 400.
2.
ДеМерс Майкл Н. Географические информационные системы. Основы.:
Пер. с англ. – М.: Дата+, 1999. – 490 с.
3.
Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. — М.: ГИС-
Ассоциация, 1999. — 204 с. Авторы Баранов Ю.Б., Берлянт А.М., Капралов Е.Г.,
Кошкарев А.В., Серапинас Б.Б., Филиппов Ю.А.
4.
Материалы сайта www.gis-lab.info
Лекция 11. Основы статистического подхода к анализу экологических
данных.
Азовский Андрей Игоревич
Цель и задачи:
Показать вероятностную (статистическую) природу экологических данных, а
следовательно, делаемых на их основе выводов и прогнозов. Обосновать роль
статистического подхода к анализу данных как инструмента оценки ситуации и
принятия решений в условиях неопределенности. Дать представление об основных
принципах и понятиях статистического анализа применительно к практике
ОСОС/ОВОС.
Содержание лекции
44
Вероятностная (статистическая) природа экологических данных. Статистический
подход к анализу данных как инструмент оценки ситуации и принятия решений в
условиях неопределенности.
Основные принципы и понятия математической статистики. Вероятность,
случайная величина, выборка и генеральная совокупность. Статистические законы
(распределение вероятностей случайной величины). Характеристики случайной
величины: математическое ожидание (среднее), дисперсия. Понятие статистической
ошибки. Достоверность и уровень значимости.
Статистическая гипотеза. Нуль-гипотеза. Ошибки первого и второго рода.
Ошибки как мера риска при принятии решения, способы их уменьшения.
Требования к экологическим данным и выводам при проведении ОСОС/ОВОС (с
точки зрения статистики).
Процедура разложения общей вариабельности оцениваемого параметра (разные
источники изменчивости).
Планирование системы сбора данных и оценка необходимого объема выборки
при экологическом исследовании. Последовательный анализ с коррекцией объема
выборки.
Список рекомендуемой литературы
Козлов М.В. Планирование экологических исследований. М., КМК, 2014.
Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М., Практика, 1998. 459
с.
Лекция 12. Получение и анализ космических снимков
Кусильман Мария Владимировна
Цель лекции: формирование представлений о типах данных дистанционного
зондирования Земли (ДДЗ), их особенностях, возможности их получения и
дешифрирования;
показать
возможности
использования современных
данных
дистанционного зондирования при решении различных задач, в том числе в сложных
климатических условиях или при недостаточной транспортной доступности объектов.
Задачи лекции: дать представление о различных классификациях космических
снимков; ознакомить в общих чертах с имеющимся фондом ДДЗ; показать
возможности
дешифрирования
аэрокосмических
материалов
автоматизированного), в том числе при решении прикладных задач.
45
(визуального
и
Требования к уровню усвоения материала: знание основных типов
космических изображений, возможности их получения и дешифрирования.
Содержание лекции
Роль космических снимков в научных исследованиях и жизни общества.
Космические снимки как источник информации о природных и хозяйственных
объектах земной поверхности, их состоянии, о естественной динамике и антропогенной
трансформации природной среды.
Особенности съемки из космоса, влияющие на картографическое использование
снимков. Особенности орбит: форма, высота, наклонение, период обращения,
положение относительно Солнца. Влияние атмосферы: экранирующее влияние
облачности; поглощение лучей атмосферой и окна прозрачности.
Классификация космических снимков. Система классификаций космических
снимков по масштабу, обзорности, пространственному и радиометрическому
разрешению. Комплексная классификация космических снимков современного фонда
по спектральным диапазонам съемки и технологии получения изображений.
Характеристика основных типов космических снимков. Фотографические
снимки,
сканерные снимки, тепловые инфракрасные снимки, радиолокационные
снимки. Технологии получения; геометрические и изобразительные свойства снимков,
разрешение основных снимков; области применения.
Обзор фонда космических снимков. Космические снимки в видимом, ближнем
и среднем инфракрасном (световом) диапазоне. Фотографические снимки (Ресурс-Ф),
сканерные снимки (Landsat, Метеор-Природа, Ресурс-О, Метеор-3М, SPOT, IRS, Rapid
Eye, Метеор-М). Снимки очень высокого разрешения со спутников Ikonos, QuickBird,
OrbView, EROS, WorldView, GeoEye, Ресурс-ДК и др. Космические снимки в тепловом
инфракрасном диапазоне. Снимки ASTER, MODIS со спутников Terra, Aqua, снимки
MERIS со спутника Envisat. Снимки в радиодиапазоне. Радиолокационные (радарные)
снимки со спутника Seasat, космического корабля Shuttle, спутников Алмаз, ERS,
Envisat, Radarsat, ALOS, TerraSAR-X, CosmoSkyMed.
Электронные фонды космических снимков. Основные отечественные и
зарубежные геопорталы и сайты для просмотра и заказа космических снимков.
Критерии конкретизации запросов.
Визуальное
дешифрирование.
Особенности
визуального
восприятия
изображений. Прямые дешифровочные признаки: геометрические (форма, размер,
тень), спектральные (яркость, цвет, спектральный образ) и структурные (текстура,
структура, рисунок изображения). Косвенные дешифровочные признаки. Признаки
46
наличия,
свойств
и
движения
объектов.
Индикационное
географическое
дешифрирование.
Компьютерные
методы
дешифрирования.
Яркостные
преобразования
одиночного и многозонального снимков. Повышение контраста, синтез цветного
изображения. Определение индексов. Компьютерная классификация цифровых
снимков. Кластеризация, контролируемая классификация (с обучением), применяемые
методы, преимущества и недостатки. Обработка радиолокационных изображений.
Список литературы:
1.
Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И., Тутубалина О.В. Аэрокосмические
методы географических исследований: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений, 2-е изд.
перераб. и доп. – М.: изд. центр «Академия», 2011. – 416 с.
2.
Лабутина И.А. Дешифрирование аэрокосмических снимков: Учебное
пособие. – М.: Аспект Пресс, 2004. – 184 с.
Каталог Геологической службы США (http://earthexplorer.usgs.gov) (Геопортал
EROS Data Center Геологической службы США http://eros.usgs.gov)
Каталог-портал данных НАСА (http://earthdata.nasa.gov/)
Каталог Совзонда (http://www.sovzond.ru)
Сайт российского Научного центра оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ)
http://ntsomz.ru (Геопортал Роскосмоса http://gptl.ru/)
Геопортал ИТЦ Сканэкс (http://www.scanex.ru/)
Геопортал МГУ (http://www.geogr.msu.ru:8082)
Геопортал Космоснимки (http://www.kosmosnimki.ru)
Лекция 13. Имитационная компьютерная модель «Всемирное рыболовство»
Щербаков Андрей Викторович
Тема занятия: работа с имитационной компьютерной моделью «Всемирное
рыболовство» (Д. Медоуз, Т. Фиддаман, Д. Шеннон).
Цель занятия: показать участникам занятия основные проблемы, возникающие
в системе «природа–общество» при коллективной эксплуатации возобновимых
природных ресурсов.
Задачи занятия:
а) показать поведение экономической модели использования возобновимых
природных ресурсов, не имеющих конкретного собственника;
47
б) показать модели поведения менеджеров компаний, эксплуатирующих
возобновимые природные ресурсы;
в) продемонстрировать механизмы принятия экономически и социально
значимых социальных решений в малых группах;
г) показать модели отклика природной системы, представленной в данной версии
рыбными запасами, на разные эксплуатационные стратегии;
д) попытаться выработать оптимальные стратегии использования возобновимых
природных ресурсов.
Модель, в зависимости от выбранной версии, может использоваться в 3 аспектах:
а) ознакомительном: демонстрирует ответы возобновимого ресурса на разные
стратегии его эксплуатации;
б) исследовательском: позволяет опытным путем искать наиболее рациональные
подходы при эксплуатации возобновимого природного ресурса;
в) тестирующем: прозволяет проверять усвоение обучающимися основных
экологических закономерностей и умение оперировать этими знаниями на практике.
Содержание занятия:
Участники работы с имитационной моделью делятся на команды (от 2 до 6;
оптимально — 4), каждая из которых выступает в роли правления рыболовецкой
компании, созданной в форме общества с ограниченной отвественностью. Начальные
условия деятельности всех компаний одинаковы. В течение 10 производственных
циклов компании занимаются промысловым рыболовством. По окончании этого цикла
объявляется победитель, на основе стандартных экономических показателей
(суммарной оценки всех активов). Рыболовство ведется в 2 рыболовных зонах,
используемых всеми компаниями совместно. Компании снабжаются информацией по
итогам
экономической
деятельности
(полностью)
и
состоянию
ресурса
и
воздействующих на эффективность его использования факторов (в интервальных
значениях).
Каждая
компания
самостоятельно
определяет
стратегию
своей
деятельности в сферах выбора зон рыболовства, размера рыболовного флота и его
дислокации, а также сотрудничества с банковским сектором.
По завершении работы с моделью, после объявления победителя, происходит
разбор действий команд.
Основные
понятия:
возобновимые
природные
ресурсы;
скорость
восстановления возобновимых природных ресурсов; интенсивные и экстенсивные
стратегии при эксплуатации возобновимых природных ресурсов, временные задержки
48
ответа системы на воздействие; активы предприятия; доход; расход, прибыль,
банковский процент.
49
РАЗДЕЛ 4. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Мокиевский Вадим Олегович
Задача раздела – познакомить слушателей с региональными особенностями
морей России.
Требования к уровню освоения материала. Слушатели должны знать основные
особенности рельефа дна, гидрологии, состава и распределения биоты в каждом из
краевых морей России. Слушатели должны иметь представление об основах
функционирования
морских
экосистем
и
общее
представление
о
истории
происхождения фауны, основных факторах, определяющих пространственное
распределение и динамику экосистем каждого из бассейнов.
Лекция 1. Исследования на шельфе. Научная инфраструктура и степень
изученности морей России.
Цель лекции: Введение в региональную биоокеанологию. Знакомство с историей
морских экологических исследований, основными типами учреждений, изучающих
морскую биологию.
Лекция знакомит слушателей с разнообразием шельфовых экосистем морей
России, особенностями экосистемных исследований шельфовой зоны, историей
изучения краевых морей России и основными результатами этих исследований.
План лекции:
• История морских экологических исследований
• Объем накопленной информации и продолжительность временных рядов
• Исследовательская инфраструктура:
•
Научные учреждения
•
Флот
•
Станции
• Хранение и распространение информации:
•
Публикации
•
Базы данных
•
Коллекции
В лекции рассказывается о начале морских экологически исследований в конце
XIX века. Началом регулярных биоокеанологических исследований можно считать
работу научно-промысловой экспедиции под руководством Н.М. Книповича на
Баренцевом море и работы С.А. Зернова на Севастопольской биологической станции.
50
От этих работ берет отсчет существование самых длинных рядов непрерывных
наблюдений за состоянием морских экосистем в краевых морях России.
Научно-исследовательские организации, занимающиеся экологией моря, имеют
разную ведомственную подчиненность. Наибольший объем исследований выполняется
институтами Российской Академии наук и системой рыбохозяйственных институтов.
Проведение морских исследований невозможно без специально оборудованных
научно-исследовательских судов. В настоящее время исследовательский флот России
включает около 80 (оценки, по разным данным расходятся на 10 единиц) научноисследовательских судов разного водоизмещения. В их числе два ледокола и несколько
крупнотоннажных
(более
5000
водоизмещением)
судов.
Основную
часть
исследовательского флота составляют суда среднего водоизмещения (1000 – 2000 т) и
небольшие суда (200 – 300 т). Суда научно-исследовательского флота принадлежат
различным судовладельцам, самый большой флот – в системе рыбного хозяйства,
гидрометеорологической службе, Академии наук.
Основным способом фиксации научных результатов и их распространения
являются публикации в тематических научных журналах. В России издается два
специализированных журнала, публикующих работы по биологии моря. Число
международных журналов очень велико, поиск необходимой информации невозможен
без обращения к библиографическим сервисам.
В последние десятилетия интенсивно развиваются электронные базы данных для
сбора, хранения и систематизации первичной информации. Возможности и
ограничения баз данных показаны на примере ЕСИМО (национальная база данных,
гидрометеорологическая информация и информация о состоявшихся экспедициях),
WORMS (таксономическая база данных – информация о положении вида в системе,
синонимах и валидных видовых названиях) и OBIS (экологическая база данных,
содержащая сведения о точках нахождения видов и основных факторах среды).
В заключительном разделе лекции обсуждается вопрос о роли биологических
коллекции для сохранения и верификации результатов исследований.
Лекции 2 – 4 посвящены описанию всех краевых морей России. Они
построены по единому плану. Для каждого моря приводится следующая
информация:
• Рельеф, глубины, берега
• Основные течения, гидрологический режим
• История и происхождение фауны
51
• Состав и структура сообществ планктона и бентоса
• Биоресурсы и промысел
• Охрана окружающей среды, охраняемые акватории
Лекция 2. Моря России. Каспий, Балтика, Азовское и ЧМ. Характеристики,
особенности.
Черное море. Глубоководный бассейн, с глубинами более 2 км, мелководность
проливов затрудняют водообмен с океаном. Большой пресный сток и слабый
водообмен определяют низкую соленость моря и сильную стратификацию его вод.
Обитаемая зона ограничена максимальной глубиной 200 м. Зональность сообществ
имеет выраженный поясной характер. Структура и состав сообществ оставались
стабильными на протяжение большей части ХХ века. В конце ХХ века в экосистеме
моря начались сильные изменения, вызванные сочетанием нескольких факторов, в
первую очередь – эвтрофикацией и появлением чужеродных видов.
Азовское море. Небольшой мелководный водоем, сообщающийся проливом с
Черным морем и находящийся под сильным влиянием пресного стока (в первую
очередь – реки Дон). Динамика экосистемы моря во второй половине ХХ века
определялась колебаниями солености, вызванными зарегулированием стока р. Дон.
Современный режим моря характеризуется усилением стратификации вод и
распространением в центральной части моря сообществ, адаптированных к дефициту
кислорода в придонном слое.
Каспийское море. Обширный бассейн, в настоящее время изолированный от
океана. Широтное простирание моря и расположение основных источников пресного
стока определяют выраженный широтный градиент температуры и солености.
Наиболее опресненным является мелководный Северный Каспий. Современная фауна
Каспийского моря включает большое число видов понто-каспийской фауны, а также
виды атлантического происхождения, некоторые из которых были специально
интродуцированы в Каспий.
Балтийское
море. Внутриконтинентальное
море,
связанное
с
океаном
мелководными проливами. Ограниченный водообмен и большой пресный сток
определяют низкую соленость Балтики и существование выраженного градиента
солености. Фауна моря включает большое количество видов пресноводного
происхождения. На градиенте солености происходит последовательная смена морских
и пресноводных видов. Гидрологический режим моря и динамика сообществ
52
определяются нерегулярным чередованием фаз стагнации вод в котловинах и
промывки котловин морскими водами, поступающими через проливы.
Лекция 3. Моря России. Арктика. Характеристики, особенности.
Моря Российской Арктики (за исключением внутриконтинентального Белого
моря) относятся к эпиконтинентальным. Они расположены на широком шельфе
Евразии, и широко открыты в Северный ледовитый океан. На гидрологический режим
морей Арктики существенное влияние оказывает пресный сток рек Сибири.
Термический
режим
Арктического
бассейна
и
его
морей
определяется,
преимущественно, поступление атлантических вод через глубоководный пролив
Фрама, связь с Тихим океаном существенно затруднена мелководность. Берингова
пролива. Облик фауны морей арктического бассейна определяется чередованием
периодов частичной или полной изоляции акваторий от Атлантического и Тихого
океана и периодами восстановления этих связей.
Баренцево море. Наиболее теплое из арктических морей. Баренцево море
находится
под
сильным
влиянием
атлантических
вод.
Фронтальные
зоны,
существующие в районах взаимодействия теплых атлантических и холодных
арктических вод, являются областями повышенной продуктивности, определяющими
распределение первичной продукции в море. Влияние атлантических вод также
определяет характер распределения видов и их сообществ – от более теплой югозападной части моря к холодной северо-восточной. Наиболее ярко градиентный
переход от бореальной к арктической областям виден на примере литоральной зоны.
Белое море. Внутриконтинентальное море, сообщающееся с Баренцевым через
относительно мелководный пролив, что определяет ограниченный водообмен. Этот
пролив (Горло) служит также препятствием для свободного обмена видами между
этими бассейнами. Внутренняя котловина моря (глубиной до 300 м) вентилируется за
счет проникновения зимних холодных и соленых вод из Баренцева моря.
Внутриконтинентальное положение моря и затрудненный водообмен определяют его
более суровый, по сравнению с Баренцевым, термический режим и формирование
сезонного ледового покрова.
Карское море. Режим Карского моря определяется существенной изоляцией от
Баренцева и большим пресным стоком. Фауна моря носит выраженный арктический
характер. Распределение сообществ по акватории моря определяется рельефом и
особенностями распределения вод с разными термогалинными характеристиками. В
53
формировании продукции моря большую роль играют процесс, происходящие в
эстуарных зонах.
Море Лаптевых. Эпиконтинентальное море, расположенное на широком шельфе
Азии. Распределение жизни в планктоне и бентосе определяется градиентом солености
под влиянием стока рек, прежде всего – Лены. Расположение бентосных сообществ на
шельфе близко к линейному. Важным элементов экологической структуры моря
являются заприпайные полыньи – участки открытой воды, сохраняющиеся на
протяжении всей зимы.
Восточно-Сибирское море. На протяжении долгого времени оставалось одним
из наименее изученных морей Российской Арктики. Исследование последних лет
показали, что видовое разнообразие фауны сопоставимо с другими арктическими
морями. Распределение мелководных сообществ контролируется льдом и опреснением,
первые метры глубины практически лишены макробентосных форм.
Чукотское море. В гидрологическом режиме, составе и распределении фауны
Чукотского моря заметно сказывается влияние тихоокеанских вод. Область контакта
арктических и тихоокеанских вод характеризуется повышенной продуктивностью. В
бентосных сообществах это отражается в существовании районов с очень высокой
биомассой, в первую очередь – моллюсков.
Лекция 4. Моря России. Дальний Восток. Характеристики, особенности.
Обширные эпиконтинентальные водоемы, отделенные от Тихого океана цепями
островов. По геологическому сложению относятся к морям океанического типа – все
дальневосточные моря России включают как шельф, так и обширные глубоководные
области, расположенные над корой океанического типа. Для всех морей Дальнего
Востока характерна сложная гидрологическая структура, включающая несколько
водных масс. Все моря отличаются высоким разнообразием фауны и флоры. В составе
фауны и распределении сообществ шельфа отчетливо выражен широтный градиент –
от бореальной зоны к субтропикам.
Берингово море. Самое крупное из краевых морей России. В рельефе моря
выражен широкий шельф на северо-восток и глубокая котловина в южной части моря.
Азиатский берег окаймлен узким шельфом. От океана Берингово море отделяет цепь
Алеутских островов. В формировании первичной продукции моря ведущая роль
принадлежит устойчивым фронтам, возникающим в зонах контакта разных водных
масс. Положение фронтальных зон устойчиво в времени. Фауна Берингова моря –
54
бореальная, имеет ряд общих видов с морями бореальной зоны Атлантического океана.
Но каждая из экологических групп организмов представлена большим числом видов.
Охотское море. Эпиконтинентальное море, глубоко врезанное в материк, что
определяет его более суровый термический режим. Рельеф дна включает широкий
шельф на севере и глубоководную котловины в южной части моря. Рельеф осложнен
банками и поднятиями, вокруг которых возникают зоны устойчивого апвеллинга, и
формируются районы повышенной продуктивности. Фауна шельф бореальная по
составу. Литоральная зона материкового побережья демонстрирует черты сходства с
литоралью Атлантических побережий, но имеет более высокое видовое разнообразие.
Характерным элементом структуры восточных побережий моря (Западная Камчатка,
восточный Сахалин) является сочетание открытых прибойных галечно-песчаных
побережий,
бедных
качественно
и
количественно,
и
мелководных
сильно
изолированных лагун, отличающихся высокой продуктивностью.
Японское море. Самое южное из морей дальневосточного побережья.
Глубоководные области приурочены к центральной и южной частям моря. Широкий
шельф выражен в северной части моря, далее шельфовая зона тянется узкой полосой
вдоль материкового берега, расширяясь к югу в заливе Петра Великого. Фауна моря и
структура его сообществ отражают граничное положение моря между бореальной
зоной и субтропической.
Литература к курсу.
Алимов
А.Ф.
Введение
в
продукционную
гидробиологию.
Ленинград.
Гидрометиздат. 1989. 152 с.
Беклемишев К.В. Экология и биогеография пелагиали. М. «Наука». 1969. 281 с.
Бурковский И.В. Морская биоценология. Организация сообществ и экосистем.
Москва. КМК. 2006. 285 с.
Жирков И.А. Жизнь на дне. Био-экология и биогеография бентоса. М. КМК. 2010.
453 с.
Зенкевич Л.А. Биология морей СССР М. Изд. АН СССР. 1963. 691 с.
Кафанов А.И., Кудряшов В.А. Морская биогеография. М. «Наука». 2000. 176 с.
Нинбург Е.А. Введение в общую экологию. Подходы и методы. Москва. КМК.
2005. 138 с.
Одум Ю. Экология. Москва. «Мир». 1986. Т. 1., Т. 2., 328 с., 376 с.
Океанология. Биология океана. Виноградов М.Е. (ред.). Т. 1. Биологическая
структура океана. М. «Наука». 1977.
55
Океанология. Биология океана. Виноградов М.Е. (ред.). Т. 2. Биологическая
продуктивность океана. М. «Наука». 1977.
Парсонс Т.Р., Такахаши М., Харгрейв Б. Биологическая океанография. М. «Легкая
и пищевая промышленность». 1982. 432 с.
56
РАЗДЕЛ
5.
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ
СОПРОВОЖДЕНИЕ
ГЕОЛОГО-
РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
Лекция 1. Государственный мониторинг состояния геологической среды
шельфа.
Рыбалко Александр Евменьевич
Возрастание антропогенной нагрузки на шельфы, что фиксируется во многих
районах Мирового океана, требует установления жесткого и надежного контроля за
состоянием природной среды как в районах конкретной техногенной деятельности, так
и на более широких площадях, так как нарушения состояние природной среды имеет
более широкие границы, нежели границы лицензионных участков. Именно развитие
нефтегазового комплекса на шельфе привело к тому, что дно шельфовых морей
превратилось в арену инженерно-гидротехнических проектов, в том числе прокладку
трубопроводов, кабельных систем и оборудования инфраструктуры буровых
платформ. И, одновременно, встает вопрос об экологической безопасности этой
инфраструктуры.
Экологическая безопасность объектов нефтегазового комплекса на шельфе, к
которым относятся как сами инженерные сооружения для добычи нефтеуглеводородов,
так и сопутствующая им транспортная инфраструктура, в значительной мере
обеспечивается действенной системой контроля за состоянием природной среды и ее
изменениями под влиянием природных и техногенных факторов, что позволяет
учитывать риски хозяйственной деятельности, а также разработкой системы принятия
эффективных мер по защите от этих рисков. Это возможно при учете всех или, по
крайней мере, реального большинства природных и техногенных факторов, которые
оказывают влияние на состояние этой природной среды. Геологическая среда является
одним из важнейших элементов природной обстановки в зонах развития нефтегазовых
комплексов. В ее состав входят как верхняя часть разреза четвертичных отложений,
подверженная воздействию экзогенных процессов и представляющая субстрат для
вышерасположенных сред природной обстановки, а также и для самих инженерных
сооружений, так и собственно недра шельфа. Они с одной стороны являются
резервуаром для
нефтеуглеводородов, а с другой – источником так называемых
«геологических опасностей», связанных с новейшими геодинамическими процессами,
причем в равной мере эндогенной и экзогенной природы.
57
Одним из наиболее эффективных методов организации системы контроля за
состоянием
природной
среды
служит
экологический
мониторинг,
главной
отличительной чертой которого являются систематизированные и единые в
методическом плане наблюдения за различными компонентами природной обстановки.
Это позволяет изучать динамику изменения этих компонентов, связывать их с
определенными изменениями качества природной среды и прогнозировать ее
изменения в среднесрочной перспективе. Прогноз изменения экологической ситуации
при
различных
сценариях
развития
природных
процессов
и
воздействия
антропогенных факторов является важнейшей функцией экологического мониторинга,
что
позволяет
эффективно
планировать
природоохранные
мероприятия.
Неотъемлемой частью экологического мониторинга является мониторинг состояния
недр, задачей которого является оценка устойчивости
геологической среды под
воздействием экзогенных и эндогенных факторов, как в зоне развития самих
нефтегазовых месторождений, так и на участках континентального шельфа и
прилежащего побережья, которые наиболее подвержены негативному воздействию
последствий разработки этих месторождений. В принципе, система мониторинга
должна обеспечивать все этапы хозяйственного освоения шельфа, начиная с момента
проведения геологоразведочных работ и кончая рекреационным этапом после
завершения добычи нефтеуглеводородов. Однако, на первом из этих этапов, который
начался в 80-ые годы прошлого века, такой контроль просто отсутствовал, а
природоохранные функции заключались в формальном рассмотрении соответствия
используемой аппаратуры условиям существования на шельфе рыб (мощности
источника излучений, ограничение работ на нерестилищах и пр.). Собственно, эта
система сохранилась и до наших дней, хотя представление о сохранности природной
среды, как и о факторах, которые могут приводить к нарушению ее естественного
состояния, существенно расширились. Тем не менее, необходимость организации
мониторинга состояния природной среды уже на площадях, перспективных на
нефтегазовое сырье, до начала эксплуатационных работ, подчеркивается абсолютным
большинством авторов. Основной задачей этого этапа является получение фоновых
характеристик
для
площадей,
которые
в
дальнейшем
будут
принадлежать
недропользователям, с тем, чтобы в дальнейшем иметь сравнительный материал для
анализа
изменения
состояния
природной
среды
в
результате
процессов
нефтегазодобычи.
В настоящее время параллельно существуют две системы мониторинга
природной, в том числе геологической) среды. Первая из них входит в состав
58
собственно
экологических
служб
нефтегазовых
компаний,
осуществляющих
производственную деятельность в соответствии с лицензионными соглашениями. Их
задачи прописаны в многочисленных инструкциях, а задачами наряду с обеспечением
экологически безопасного ведения работ является оценка ущерба природной среде и
обоснование экологических платежей в бюджет. Другой вид мониторинга, на котором
мы и хотим сосредоточиться – государственный мониторинг геологической среды
шельфа. Этот вид мониторинга проводится преимущественно на нераспределенном
фонде недр за счет средств Госбюджета и основной задачей имеет оценку настоящего
состояния геологической среды и прогноз ее развития.
Государственный мониторинг геологической среды шельфа (ГМГСШ) является
подсистемой в составе Государственного мониторинга состояния недр (ГМСН) России,
предназначенной для оценки изменения состава и свойств донных отложений и горных
пород, состояния и развития опасных геологических процессов в пределах
континентального шельфа, влияния разработки месторождений полезных ископаемых
на другие компоненты окружающей природной среды (морские воды, биоту и др.).
Основной целью данного вида мониторинга является обеспечение рационального и
безопасного использования геологической среды континентального шельфа в пределах
морей РФ на основе изучения ее состояния и прогнозирования опасных геологических
процессов, к
числу которых
относятся и
формирование геохимической и
гидрохимической структуры донных осадков и придонных вод, соответственно.
Конкретными задачами ГМГСШ являются:
• оценка состояния геологической среды и ее временной изменчивости;
• формирование и ведение банка данных МСГС;
• оценка влияния разработки месторождений полезных ископаемых на дне
акваторий и в их береговых зонах, а также другой хозяйственной деятельности на
состояние геологической среды шельфа;
• анализ и обобщение информации для составления комплексной оценки и
прогноза развития геоэкологической ситуации на шельфе для информационного
обеспечения органов государственного управления федерального и муниципального
уровней;
• выявление, оценка и прогноз развития
опасных экзогенных и эндогенных
геологических процессов;
• выявление, прослеживание и характеристика зон инфильтрации подземных вод
(субмариной разгрузки) на шельфе в пределах полигонов федерального мониторинга
59
• Сбор, анализ, обобщение сведений о состоянии недр и развитии опасных
экзогенных и эндогенных геологических процессов в прибрежно-шельфовых зонах, а
также оценка влияния тектоники на активизацию опасных геологических процессов,
разгрузку подземных вод и формирование аномальных зон загазованных осадков.
• Ведение электронной базы данных и комплекта дежурных электронных карт,
отражающих состояние и динамику геологической среды
В соответствии с вышеуказанными задачами Государственный мониторинг
геологической среды шельфа включает в себя следующие виды работ:
• Геохимический мониторинг;
• Мониторинг опасных геологических процессов;
• Мониторинг, связанный с влиянием подводных разработок месторождений
полезных ископаемых на природную среду;
• Оценка и прогноз развития регионов шельфа при различных сценариях развития
природных и антропогенных процессов.
Важнейшим условием проведения любого вида геологоразведочных работ
является
обеспеченность
их
нормативно-методическими
документами.
При
проведении мониторинга это возрастает в несколько раз, так как коренным
требованием повторных измерений является строго регламентированный подход к
сетям наблюдений, особенностям отбора проб, измеряемым компонентам и способам
их лабораторной обработки. В практике проведения Государственного мониторинга
сотояния недр шельфа руководящими документами являются:
• Постановление Правительства РФ «О создании Единой государственной
системы экологического мониторинга»;
• «Положение
о
порядке
осуществления государственного
мониторинга
состояния недр Российской Федерации» - МПР;
• Методические руководства по геоэкологическим исследованиям на шельфе;
• Временные методические указания (Руководящие документы) по проведению
мониторинга в Балтийском и арктических морях и в Черном, Азовском морях;
• ГОСТы российские стандарты.
Большими подспорьем в работах и необходимыми документами являются
аналогичные требования к проведению международного мониторинга. Так при работах
в Баренцевом море и при согласовании систем российской и норвежской систем
мониторинга важными руководящими документами являлись:
60
• Руководство по проведению морских работ по нефти и газу в Арктике.
Арктический Совет, рабочая группа по охране морской среды Арктики
• Environmental risk Analysis for Arctic Activities
• Национальные стандарты США и Норвегии о проведении экологического
мониторинга в морях.
Проведение ГМГСШ и использование его данных необходимо при:
1. государственном
контроле
состояния
недр
внутреннего
моря,
территориального моря и экономической зоны РФ в пределах окраинных морей России;
2. обеспечении оперативных действий в случае возникновения чрезвычайных
экологических ситуаций и ликвидации последствий аварий, приводящих к загрязнению
нефтью и иными токсичными веществами;
3. рациональном использовании минеральных и живых ресурсов с целью их
защиты и охраны;
4. создании, эксплуатации и использовании искусственных островов, установок
и сооружений в целях изучения, поиска, разведки и разработки минеральных ресурсов,
а также при развитии транспортной инфраструктуры или в рекреационных целх;
5. прокладке подводных кабелей и трубопроводов, используемых для разработки
минеральных ресурсов и для эксплуатации искусственных островов, установок и
сооружений;
6. проведении буровых и добычных работ на континентальном шельфе для
любых целей.
Из национальных основополагающих, хотя и уже несколько устаревших отметим
следующие документы. Первым и обосновывающим необходимость проведения
мониторинга в арктических акваториях из-за ставшей тогда ясной перспективности
западно-арктического шельфа на нефть и газ документом стала подготовленная в 1995
г. в тогдашнем ГНПП «Севморгео» «Концепция государственного мониторинга
Баренцева моря». Главные авторы - М.Л Верба, Ю.И Матвеев, М.В. Кочетков, М.А.
Спиридонов и др.) обосновали само понятие «геоэкологического мониторина», придав
ему прежде всего геологическую направленность и наметили серию геоэкологических
полигонов в различной степени испытывающих техногенную нагрузку., типизировав
по этим полигонам и номенклатуру необходимых измерений. На основании этой
«Концепции» и с учетом уже полученного первого опыта работ в 2001-2003
г.г.подготовлен
документ
по
регламентации
проведения
мониторинга
на
континентальном шельфе РФ – «Временные методические рекомендации по
проведению мониторинга геологической среды Западно-арктического шельфа»
61
(авторы – М.Л. Верба, Ю.И. Матвеев, М.А. Спиридонов, А.Е. Рыбалко, М.В. Кочетков
и др, утвержденные в 2003 году, который был тиражирован только в электронном виде.
В 2006 году был подготовлен проект РД (руководящего документа) «Рекомендации, регламентирующие проведение мониторинга геологической среды
шельфа (МГСШ)», который был подготовлен совместно ФГУНПП «Севморгео» и
НПО
«Южморгеология».
Он
был
задуман
как
документ
первого
уровня,
предназначенный для упорядочивания проведения данного вида работ всеми
организациями Министерства природных ресурсов, а также экологическими службами
частных компаний, занимающихся хозяйственным освоением шельфа, в том числе
геолого-разведочными работами в его недрах. К сожалению судьба этого документа
неясная, т.к он сгинул в недрах Роснедра.
Активные работы, связанные с проведением МГСШ в северных и южных морях,
которые ведутся с 2000 года, выявили за последние 5-10 лет существование
разногласий по следующим вопросам:
1. организация сети мониторинга;
2. проблема отбора проб;
3. Набор показателей мониторинга, позволяющих определять качество природной
среды;
4.
Особенности
интерпретации
результатов
проб,
способы
нанесения
картографической информации.
Остановимся на этих проблемах.
Организация сети мониторинга. Сеть мониторинга является его важнейшим
звеном, так как только грамотно составленная и эксплуатируемая сеть может дать
объективные данные о состоянии геологической среды. Особенно важно это при
проведении геохимического мониторинга донных осадков, т.к. различные литотипы
донных осадков по-разному концентрируют загрязняющие компоненты и их сравнение
без учета гранулометрического состава некорректно. Именно поэтому с самого начала
проведения работ по ГМГСШ было принято правило по размещению станций в зонах
наиболее интенсивной нефелоидной седиментации, т. е в зонах накопления илов.
Выполненные
в
рамках
мониторинга
геофизические,
в
первую
очередь
сейсмоакустические, исследования показали, что распределение голоценовых осадков
алевропелитового состава далеко от бытующего представления о равномерном
выполнении ими отрицательных форм рельефа. Форма геологических тел, сложенных
нефелоидными отложениями, оказалась самой разнообразной, в том числе и
проградационной/ Поэтому в ходе работ положение многих станций было уточнено
62
главным образом по данным сейсмопрофилирования и они были смещены в зоны
наиболее мощного голоценового осадконакопления.
Положение станций в зоне накопления голоценовых илов позволяет иметь дело
только с однородными глинистыми осадками. Известно, что именно в них отмечаются
наиболее высокие концентрации
соединений
большинства микроэлементов и химических
[Страхов, 1960, Емельянов,1998]. Продукты техногенеза, поступая в
акватории в растворенной и взвешенной форме, а также в результате оседания
аэрозолей, подчиняются тем же закономерностям, что и природные аналоги.
Соответственно, максимумы накопления частиц
природного и
техногенного
происхождения совпадают или близки. Отбирая пробы в зонах максимального
накопления глинистых осадков, мы тем самым гарантируем получение максимальных
концентраций химических компонентов, в том числе и антропогенного происхождения.
Известно, что конкретную опасность, как для человека, так и для экосистем в
целом представляют подвижные формы элементов, в частности, тяжелых металлов
[Сает и др.,1990]. Однако, по нашему мнению, определение форм элементов – это
задача специальных научных исследований и при мониторинге может применяться
только при расшифровке каких-либо явлений (нарушении рядов данных, появлении
явных признаков загрязнения и т.д.). Сам же процесс проведения мониторинга со
строго стандартизированным набором процедур, в том числе и анализов, должен
ограничиваться определением валовых концентраций химических компонентов, но в
однородных осадках. При этом большинство микроэлементов и химических
соединений, либо сорбированных глинистыми частицами, либо входящих в
межпакетные пространства слоистых структур можно отнести к числу форм различной
степени подвижности.
При оценке временных изменений (годовых, сезонных и других) необходимо
иметь строго стандартизированное в пространстве место наблюдения, тем самым,
снимая сомнение в возможном влиянии на результаты измерений смены места отбора
пробы, изменении характера осадков и пр. На суше это достигается отбором вод из
одной и той же скважины, проведением почвенных съемок по точкам с фиксированной
привязкой. На море в принципе невозможно добиться попадания в одно и тоже место.
На положение конкретного места отбора влияют: дрейф судна, его рыскание на якоре
и различное позиционирование в зависимости от направления ветра. В любом случае
станция мониторинга в морских условиях представляет рой точек, расстояние между
которыми не должно превышать некоторых величин, определяемых уровнем
проводимого мониторинга. При этом не должно происходить смены литотипа осадка
63
(литологический контроль) и форм рельефа (геоморфологический контроль). Опытным
путем установлено, что расстояние от центральной станции не должно превышать 50100м по объектовом мониторинге, 100-200 м – при локальном и 500м – при
региональном мониторинг (слайд).
Таким образом, критериями для расположения станций ГМГСШ являются:
наличие седиментационных ловушек, выделяемых как по геоморфологическим
критериям, так и данным сейсмоакустического профилирования, четко выраженных
литодинамических потоков и, особенно, мест их пересечения или слияния, устьев
рек,физико-механических барьеров, конкретных источников загрязнений, в том числе
подводных карьеров или морских буровых платформ, транспортных артерий, станций
федерального мониторинга Росгидромета.
Проблема отбора проб является не менее важной при проведении мониторинга,
Общая ошибка определения содержания какого-либо химического вещества
определяется не только точностью самого анализа, доля которого составляет около 1020% в общей ошибке, но и однотипным характером отбора проб и их дальнейшим
сохранением.
Важным вопросом является интервал опробования. В практике ГМГСШ оно
проводилось из специальных ковшей ДГ-0,08, геоэкологических трубок, позволявших
проводить дискретный отбор с интервалом 1 см. При использовании ковшей аккуратно
отбирался наилок мощностью 1-1,5см. Первые шесть проб отобраны в 2003 году в
Финском заливе, пробы 7-10 – в Белом море, в 2005 году.
Практически нет совпадений между данными ковшового и колонкового
пробоотбора. Разница между этими значениями колеблется от 5 до 55%. Это указывает
на
то,
что
в
выборку
должны
включаться
образцы,
отобранные
одним
пробоотборником, который и должен использоваться весь цикл наблюдений
Как уже отмечалось, при проведении мониторинга отбирался самый верхний слой
осадка с интервала 0-1см, представленный обычно сильно обводненным илом.
Влажность этого верхнего слоя по данным М.С. Захарова составляет до 1100%, обычно
колеблется около 700-800%, вниз по интервалу сильно убывает и уже на глубине 3-4 см
достигает 500-600% и начинает постепенно снижаться вниз по разрезу. На этих же 3-4
см резко меняется и вещественный состав донных осадков. Так, в Финском заливе по
данным Г. Валлиуса первый сантиметровый стол на 80-90% состоит из карбонатного
и органического материала, представляющего остатки планктона осевшего на дно. На
4 см – это уже стопроцентный терригенный осадок, состоящий из минеральных
обломков [Vallius,1999]. Не менее значительно меняется и геохимический состав
64
глинистых осадков в вертикальном разрезе. В большинстве случаев концентрации
микроэлементов в верхнем горизонте отличаются от них же в подстилающих слоях.
Это позволяет утверждать, что при проведении мониторинга наиболее достоверные
данные получаются при анализе узкого интервала керна. При этом изменение физикомеханических свойств в поверхностном слое мощностью 3 см (см. выше) показывает,
что именно он является наиболее динамичным, четко реагирующим на изменение
физико-химической обстановки, и поэтому наиболее отвечает существующим
геохимическим и седиментологическим условиям. Выводом из всего вышесказанного
является: для целей мониторинга необходимо опробовать наиболее верхний слой
осадка, так называемый наилок, мощностью около 1см.
При этом важным остается и возможность отбора послойных проб (слайзинга) для
целей оценки мощности зоны окисления, активной миграции микроэлементов и пр.
Особенно возрастает ценность подобной информации при оценке возраста отбираемых
слоев, так как в этом случае возникает возможность оценить реальные скорости
седиментогенеза. Так, долгое время в качестве репера возраста принималось время
Чернобыльского взрыва (1986 г) определяемый по пику активности
Сs. Мощность
137
осадков выше этого пика, деленная на количество прошедших лет, и давало искомую
скорость. Само же это значение в максимальном выражении использовалось для
уточнения положения станций мониторинга (слайд). Для отбора послойных проб
используются
специальные
герметичные
трубки,
снабженные
специальными
деструкторами, обеспечивающими слайзинг с интервалами 0,5 и 1,0см.
В практике геоэкологических работ использовались и другие пробоотборники.
Общим требованием к ним является получение ненарушенной пробы, которая в таком
же состоянии может быть извлечена из трубки.
Требования к лабораторным методам. Важным вопросом при организации
геохимического мониторинга является выбор объектов исследования. С одной
стороны, как уже отмечалось выше, на всех аналитических объектах должны быть
проведены количественные измерения, с другой стороны количество объектов
исследования или химических веществ, в том числе и вредных соединений, превышает
несколько сотен и контроль всех их просто невозможен. Поэтому с самого начала
проведения мониторинга был выбран необходимый стандартный комплекс методов
лабораторных исследований (ЛИ). В его состав входили:
а) для донных осадков: гранулометрический анализ донных отложений,
выполняемый в соответствии; установление концентраций тяжелых металлов, в
первую очередь токсичных Pb, Cd, Hg, Cu, Ni, с использованием методов атомной
65
абсорбции
или
рентгено-флуоресцентного
анализа;
установление
валовых
концентраций Сорг; анализ концентраций нефтепродуктов на основе флуоресцентного
метода определения источников нефтеуглеводородного загрязнения [ГОСТ 30416-96
«Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения»]; определение концентраций ПАУ
при проведении мониторинга нефтегазоносных областей, а также в зонах интенсивного
техногенного давления с большой вероятностью поступления в акватории НУ (транспортные
артерии, порты и гавани, крупные мегаполисы); определение радиоактивного загрязнения
техногенными радионуклидами, в первую очередь
137
Сs; определение содержаний
пестицидов (при наличии на берегах интенсивно развитого сельскохозяйственного
производства, с использованием методов атомной абсорбции.
б) для придонных вод: химический анализ придонных вод с определением в
общем случае концентраций биогенов; установление концентраций тяжелых металлов,
в первую очередь токсичных Pb, Cd, Zn, Cu, Ni, Hg; анализ концентраций
нефтепродуктов; анализ концентраций фенолов и СПАВ на основе флуоресцентного
метода; определение содержаний пестицидов (при наличии на берегах интенсивно
развитого сельскохозяйственного производства, с использованием методов атомной
абсорбции).
Естественно, этот комплекс мог существенно модернизироваться в зависимости
от задач. Так, при проведении мониторинга в Финском заливе все чаще приходится
включать в список определяемых компонентов опасные вещества, входящие в так
называемый «Список Хелкома», включающий в себя, в том числе, диоксины и другие
трудно определяемые химические соединения. При работах в Кольском заливе одним
из изучаемых микроэлементов является Sr, поступление которого в акваторию залива
связано с перегрузкой в Мурманском порту апатитовой руды, содержащей стронций в
виде примеси. Концентрации Sr в донных отложениях в районе апатитового терминала
Мурманского торгового порта в 17 раз превышают фоновые концентрации для
Баренцева моря. При мониторинге захоронений химического оружия в Балтийском
море главным измеряемым микроэлементом является мышьяк.
Представляет
интерес
сравнение
измеряемых
компонентов
российских
организаций и Норвежской природоохранной службой. Объектом исследований у
норвежских исследователей в соответствии с концепцией OSPAR являются: донные
отложения, вся толща воды по стандартным горизонтам и биологические компоненты
(бентос и фитопланктон). В России в программу геоэкологического мониторинга
входят донные отложения, придонные и иловые воды. Изучение в водной толще
биогенов и питательных веществ, а также гидробиологические исследования входят в
66
программу государственного мониторинга РосГидромета. При изучении воды за
исключением горизонтов наборы измеряемых компонентов в обеих службах
практически одинаковы. Исключение составляют такие компоненты как ПАУ, ПХБ и
ХОП. В Норвегии они как особо вредные вещества входят в число приоритетных для
проведения измерений. В России они включаются в случае специальных требований в
Техническом задании. В настоящее время при проведении инженерно-геологических
изысканий эти соединения обычно включаются в число обязательных, но в
официальные требования ГМГСШ не входят.
В донных осадках разночтения существенно больше. В России одним из наиболее
вызывающих интерес компонентов является активность радионуклидов и, прежде
всего, 137Cs. Норвежцы считают радионуклидный мониторинг ненужным и в какой-то
мере правы, т.к. в региональном плане мониторинг радионуклидов за исключением
периодов радиогенных событий-катастроф. Как и в воде различно отношение к
хлорорганическим компонентам и ПАУ У нас этот дорогой вид анализа и, главное,
требующий определенных условий консервирования и хранения, рассматривается
обычно как специальный, у норвежских организаций – как рядовой, обязательный.
Особенности интерпретации полученной геохимической информации.
Одним из наиболее сложных вопросов
является обработка и интерпретация
полученных результатов анализов природных вод и донных осадков. Особенностями
проведения наблюдений в режиме мониторинга является достаточно редкая сеть
станций и наличие многократных анализов на одной и той же станции, т.е наличие
временных рядов данных или временных трендов Более чем десятилетний опыт работ
показал, что конкретный анализ, даже выполненный сверхточными аналитическими
методами, является не более чем цифрой. Даже на количественном аналитическом
уровне имеет место ежегодный «дрейф» анализов, который может внести
существенные коррективы в пространственное распределение «загрязненных» и
«незагрязненных» осадков или придонных вод. Поэтому необходима пространственная
и временная интеграция проб с целью избегания ошибок. Первая предусматривала
обычно определенный интервал времени, чаще всего, год, вторая объединяла пробы,
полученные из одного седиментационного района. Только установление многолетних
тенденций направленного изменения результатов анализов позволяет уверенно
диагностировать изменения в различных средах природной обстановки. Сказанное,
конечно, не относится, к тем краткосрочным изменениям, которые возникают под
влиянием конкретных антропогенных факторов [Рыбалко, 2007].
67
Некоторые особенности имеет и статистическая обработка данных. Во-первых,
речь идет о достаточно небольших выборках, состоящих из 20-25 значений (по числу
станций мониторинга). Во-вторых, однородность опробуемой матрицы (донных
осадков) на сравнительно ограниченном пространстве обычно не дает большой
дисперсии данных и поэтому классическое правило в геохимии, требующее выделение
аномальных зон на основании критерия хср.± 3S, т.е среднего значения + 3 стандартных
отклонения, редко выполняется. Обычно уровень максимальных концентраций редко
превышает 2 стандарта.
В этих условиях фоновые содержания следует определять не по одному году, а за
несколько последних лет, если за этот период не наблюдалось резких изменений в ходе
развития антропогенных процессов. Соответственно, при выделении зон повышенных
содержаний можно использовать два принципа. Первый заключается в выделении
гидро-геохимических аномалий по 2 стандартным отклонениям, второй, более
правильный на наш взгляд, нормирование получаемых значений к фоновым
характеристикам с учетом существующих лимитирующих уровней. При появлении в
выборке значений с «ураганными» значениями они, в соответствии с существующими
правилами математической статистики отбрасывались, но основным правилом
«экологической математики» является пристальное внимание к этим значениям, так как
именно они могут представлять с точки зрения геоэкологии реальную опасность.
Особенности картографического изображения результатов мониторинга.
Полученный опыт картографического изображения результатов мониторинга привел
нас к определенному выводу о невозможности использовать при этом метод изолиний.
Особенно, если речь идет о геохимических показателях донных осадков. Положение
станций мониторинга в депрессиях, выполненных илами, которые разделены
приподнятыми участка ми морского дна с песчаным покровом донных осадков, где
проб нет, приводит данный метод к полной бессмыслице. Поэтому с самого начала мы
применяли индикаторный метод, используемый для построения геохимических карт
скандинавскими исследователями, имеющими
дело как с очень разнообразными
ландшафтами, так и с ограниченным набором точек наблюдения [Geochemical…,2000].
Он заключается в изображении содержания конкретного элемента на каждой станции
точечным знаком (индикатором), чаще всего, кругом различного диаметра,
отражающим реальный интервал концентраций.
Основными объектами государственного мониторинга на Западно-Арктическом
шельфе являются перспективные площади на нефтегазовое сырье и транспортная
инфраструктура.
Она
включает
в
себя
многочисленные
68
места
перегрузки
нефтепродуктов
(стационарные
и
плавучие
терминалы),
а
также
пути
ее
транспортировки на море. В меньшей мере при выборе федеральных полигонов
мониторинга руководствовались соображениями о необходимости оценки воздействия
объектов с ядерными источниками и зон интенсивного антропогенного давления. К
числу последних был отнесен Кольский залив с незамерзающим портом Мурманск и
многочисленными местами базирования военно-морского флота. В последнее время
здесь были организованы два плавучих терминала для перегрузки нефтепродуктов.
В настоящее время только началась разработка первого на баренцевоморском
шельфе месторождения – «Приразломное». Это событие, а также Однако близкое
начало
этих
работ,
а
также
все
возрастающая
интенсивность
перевозок
нефтеуглеводородов требует развития системы контроля состояния природной среды
акваторий, а также ясного понимания какие именно параметры и где следует
контролировать организациям, проводящим федеральный мониторинг. Важной
задачей является не только оценка общего состояния природной среды, но и вклада в
эту оценку антропогенного фактора.
Наибольшее воздействие на природную обстановку шельфов производит
строительство и обустройство нефтегазопромыслов, которое включает установку
платформ, прокладку трубопроводов, строительство береговых терминалов и
деятельность судов обеспечения. При этом происходит взмучивание и сброс донных
осадков, что приводит к нарушению условий существования бентоса. Кроме того,
отрицательное воздействие оказывают сбросы отходов, загрязнение от судов и
обеспечивающих средств, нарушение стабильности вечной мерзлоты и появление
утечек газа из-за внедрения в грунт металлических опор. При эксплуатации скважин
природоохранные меры практически минимизируют их воздействие на окружающую
среду. Такие опасные факторы, как буровые, транспортные и другие операции, ремонт
оборудования и утилизация отходов исключаются путем установки оборудования для
«нулевого» сброса, которое предусматривают переброс всех отходов на материк либо
трубопроводным, либо судовым транспортом. Подобный тип работ демонстрирует
месторождение «Кравцовское» на Балтийском море, вблизи Самбийского полуострова.
Это хорошо иллюстрируют ежегодные бюллетени, составленные по результатам
мониторинга вокруг буровой платформы сотрудниками ИО РАН по заказу ОАО
«Луккойл-Калининград».
Одним
из
доказательств
«безотходной»
работы
нефтепромысла является регулярный контроль нефтяных «сликов», возникающих изза морских разливов и хорошо выделяющихся на космоснимках. Все приведенные в
бюллетенях схемы наглядно показывают, что эти слики концентрируются на
69
транспортных артериях и, особенно, на рейдах, но никогда не фиксируются в зоне
самого месторождения. Таким образом, потенциальная опасность буровых платформ
заключается в форс-мажорных обстоятельствах, а именно в их разрушении в результате
аварии или столкновения с судами. Это наглядно показала катастрофа со скважиной
английской фирмы BP в Мексиканском заливе, которую никак нельзя было предвидеть,
и последствия которой до сих пор полностью не ликвидированы.
Геодинамический мониторинг Современные геодинамические процессы
приводят к изменению литоморфогенеза, т. е изменению внешнего облика поверхности
морского дна. Среди них можно выделять как экзогенные явления (гравитационные,
геокриологические), так и эндогенные, которые обычно служат толчком к активизации
проявлений эндогенеза. Эндогенными являются новейшие тектонические движения,
которые могут проявляться как в катастрофической форме – в виде землетрясений, так
и менее заметно - в форме медленных, малоградиентных вертикальных или
горизонтальных подвижек по зонам тектонических напряжений. Эти процессы могут
оказаться разрушительное влияние на устойчивость и целостность буровых платформ,
подводных
нефте-газопроводов,
транспортных
терминалов
с
хранилищами
разнообразных, в том числе опасных для окружающей среды, грузов, а также других
инженерных сооружений и магистралей. Поэтому одной из основных задач
современного мониторинга геологической среды шельфа является контроль за так
называемыми
«геологическими
опасностями»
-
природными
проявлениями,
непосредственно влияющими на условия обитания или хозяйствования человека
Положение выявленных нефтегазовых месторождений на Западно-Арктическом
шельфе в геологической структуре региона и новейшие геолого-геофизические данные,
полученные в последнее десятилетие, показывают, что устойчивость геологической
среды здесь во многом обуславливается проявлением современных тектонических
движений. В настоящее время все большей ревизии подвергаются взгляды о пассивной
сейсмичности
платформ,
в
частности
севера
Архангельской
области,
где
сосредоточены крупные запасы углеводородов, непосредственно прослеживающиеся в
пределы шельфа. Большинство выявленных структур, перспективных на нефть и газ
связано с разломными структурами.
По данным сейсмологических наблюдений в Архангельской области в период с
1467 по 1995 года произошло более 175 землетрясений с магнитудой от 1,0 до 6,3. Они
обычно неглубокофокусные и глубина их не превышает 25 км. Самое сильное в
Западной Арктике землетрясение силой 6,75 балла по шкале Рихтера было
зафиксировано в 1915 году на архипелаге Шпицберген. За истекшее с тех пор время в
70
этом регионе было отмечено еще 5 толчков силой более 5 баллов и множество
сейсмических событий меньшей силы. За два месяца наблюдений в 1979 году в
окрестностях Хинлопенского разлома на Шпицбергене было отмечено 16 толчков
силой 2,9-3,4 балла. На юго-восточном продолжении этого разлома, на Новой Земле за
три года наблюдений (1983-86) было установлено 5 землетрясений, самое сильное из
которых достигало силы 4,6 баллов. Вблизи Новой Земли, на Гусиноземельской
структуре (в 200 км от Штокмановского месторождения) на линии ЮжноБаренцевского разлома в 1974 году произошло землетрясение силой 4,4 балла. Такое
же событие имело место на разломе, расположенном по оси желоба Франц-Виктория в
1975 году. Северо-западная часть Баренцева моря расположена в зоне сочленения
Баренцевоморской плиты и Балтийского щита, которая сейсмична практически на всем
ее протяжении. Землетрясения имеют магнитуды 3-4, а отдельные достигают 4,4 – 4,6.
Четыре сейсмических события силой 3,5-3,8 баллов зарегистрированы в районе
разлома Карпинского только в нашем веке. По современным представлениям здесь
можно ожидать толчков интенсивностью до 7 баллов. В восточной части Баренцева
моря инструментально установлены три эпицентра землетрясений с магнитудами 4.3,
4.4 и 4.6, а согласно прогнозным сейсмическим картам здесь также можно ожидать
толчков до 6-7 баллов.
Известно, что движения по разломам активизируются в процессе эксплуатации
нефтегазовых месторождений, что является следствием извлечения флюидов из недр и
соответствующих просадок грунта. Величина такой просадки в районе Штокмановской
структуры по данным Я.В.Неизвестнова может достигнуть 8-10 м [ 7 ]. Кроме того, в
окрестностях
разрабатываемых
нефтегазовых
месторождений
происходит
значительная активизация микросейсмических процессов, которые опасны для
сооружений не только сами по себе, но и как «спусковой крючок», запускающий
механизм тиксотропного разжижения водонасыщенного грунта по той же схеме, как
это произошло при аварии линии метро в Петербурге.
Таким образом, оценка геодинамического фактора является важной и насущной
задачей всех уровней мониторинга. Но, в первую очередь, эта задача относится к
ведению
федеральной
службы
охраны
природной
среды,
т.к.
сам
анализ
геодинамических факторов представляет собой чисто региональную задачу и может
проводиться
для
крупных
участков
шельфа,
собственности.
71
относящихся
к
федеральной
При выборе критериев оценки экзогенных, в том числе и техногенно
предопределенных, процессов, большая часть которых может быть определена как
загрязнение природной, в том числе геологической, среды, необходимо, чтобы они:
1. были достаточно просты для измерений, а существующие методы должны быть
количественными, т.е позволять метрически оценивать как временные изменения этих
параметров, так и уровень значимости этих критериев.
2. отражали изменение природной, в данном геологической, среды под влиянием
как природных, так и техногенных факторов, т.е измеряемые величины должны быть
достаточно хорошо дешифрируемы.
Таковы основные положения или особенности проведения федерального
мониторинга
геологической
среды
шельфа
Конкретные
моменты
можно
проиллюстрировать некоторыми примерами.
Лекция 2. Иерархия и регламент природоохранных
мероприятий на
акваториях
Шокина Ольга Игоревна
Цель
лекции:
природоохранных
сформировать
мероприятий
на
у
слушателей
различных
представление
фазах
о
реализации
системе
проекта,
последовательности их исполнения и соподчиненности.
Содержание лекции:
Система
природоохранных
мероприятий
при
разработке
шельфовых
месторождений по сути своей аналогична соответствующей системе, складывающейся
при ведении соответствующей деятельности на суше.
Целью системы природоохранных мероприятий является с одной стороны:
 сохранение и рациональное использование природно-ресурсного потенциала
рассматриваемой акватории или участка побережья (в случае разработки структур,
расположенных в транзитной зоне);
 соблюдение
всех
действующих
ограничений
природопользования,
формирование соответствующей отчетности компании.
Иерархия нормативных документов, на основании которых у недропользователя
возникают обязательства в части охраны окружающей среды, в общем случае выглядит
следующим образом:
1.
Международные соглашения
72
1.1.
МАРПОЛ 73/78 (Международная конвенция по предотвращению
загрязнения с судов 1973 года)
1.2.
Конвенция по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и
других материалов 1972 года,
1.3.
Конвенция относительно вмешательства в открытом море в случаях
аварий, приводящих к загрязнению нефтью 1969 года,
1.4.
Международной конвенция по обеспечению готовности на случай
загрязнения нефтью, борьбе с ним и сотрудничеству 1990 года
1.5.
Региональные международные соглашения регламентирующие охрану
окружающей среды на конкретных акваториях, к примеру:
1.5.1.
Конвенция о защите и развитии морской среды и побережья
Средиземного моря 1976 года в Барселоне (Испания);
1.5.2.
Конвенция о защите морской среды и прибрежных районов юго-
восточной части Тихого океана 1981 года в Лиме (Перу);
1.5.3.
Конвенция о сотрудничестве по защите и развитию морской среды и
побережья западной и центральной части Африки 1981 года в Абиджане (Кот Д'Ивуар);
1.5.4.
Конвенция о защите и развитии морской среды региона Карибского моря
1983 года в Картахена де Индиас (Колумбия);
1.5.5.
Конвенция о защите, управлении и развитии морской и прибрежной
среды региона Восточной Африки 1985 года в Найроби (Кения)
1.5.6.
Конвенция о защите природных ресурсов и окружающей среды южной
части Тихого океана 1986 года в Нумеа (Новая Каледония);
1.5.7.
Конвенция о защите морской среды в районе Северо-Восточной
Атлантики (OSPAR) 1992 года в Париже (Франция);
1.5.8.
Конвенция о защите Чёрного моря от загрязнения 1992 года в Бухаресте
(Румыния).
2.
Законы РФ
2.1.
Закон о недрах № 2395-1 от 21.02.1992
2.2.
Закон о континентальном шельфе Российской Федерации № 187-ФЗ от
30.11.1995
2.3.
Закон о внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей
зоне Российской Федерации № 155-ФЗ от 31.07.1998
2.4.
Закон об экологической экспертизе № 174-ФЗ от 23.11.1995
2.5.
Закон об охране окружающей среды №7-ФЗ от 10.01.2002
73
3.
Ведомственные документы, в т.ч. приказ Госкомэкологии РФ от
16.05.2000 N 372 «Об утверждении Положения об оценке воздействия намечаемой
хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации»
4.
Требования и ограничения конкретных лицензий на недропользование
(к примеру, «нулевой сброс», охрана популяций серых китов (Восточно-Одоптинский
ЛУ)
5.
Требования проектной документации на всех стадиях реализации
проекта от разведки до ликвидации эксплуатируемых сооружений (раздел ПМООС,
утверждаемый заключением ГЭЭ)
6.
Внутренние
процедуры
компании-недропользователя,
заказчика-
застройщика, эксплуатирующих отдельные объекты инфраструктуры организаций и
т.п.
В общем случае природоохранные мероприятия можно разделять на:
 превентивные
-
регламентирующие
недопущение
или
минимизацию
определенных воздействий;
 мониторинговые – направленные на отслеживание изменений среды в ходе /
результате воздействия;
 экстренные - направленные на ликвидацию последствий аварийных ситуаций;
 компенсационные – направленные на «компенсацию» нанесенного ущерба.
Последняя группа не носит характер аварийных последствий, а в т.ч. включает
мероприятия, направленные на восстановление биопродуктивности систем при
штатном течение процессов разведки, строительства, эксплуатации и ликвидации
сооружений. Сюда, к примеру, относятся мероприятия, сопряженные с выпуском
молоди рыб, восстановлению марикультур и т.п. Для сухопутных объектов аналогом
являются лесопосадки, восстановление плодородного слоя и т.п.
Регламент
проведения
природоохранных
мероприятий,
исключая
компенсационные, как правило, устанавливается проектной документацией или же при
ее детализации до уровня конкретных Программ (под отдельные договоры/участки
акваторий/периоды работ/фазы проекта и т.д.).
Компенсационные мероприятия могут разрабатываться специализированными
подведомственными
организациями
соответствующих
структур
(к
примеру,
Росрыболоства) в объеме, оговоренном экспертными заключениями различного
уровня. Регламент их проведения, как правило, определяется разрабатывающей
организацией на региональном или локальном уровне, исходя из согласованных в
составе проектной документации объемов и возможностей имеющихся мощностей.
74
Компенсационные мероприятия могут иметь множество форм и, зачастую, регламент
их проведения определяется соглашением недропользователя с региональными или же
местными органами исполнительной власти.
Специализированная литература: общее ознакомление с законами РФ,
указанными в п. 2 и Приказом Госкомэкологии N 372.
75
Лекция 3. Природоохранные мероприятия во время геофизических работ:
предотвращение воздействия на морских млекопитающих и птиц.
Глазов Дмитрий Михайлович при участии Дмитрий Удовик и Евгения Удовик
Цель лекции: познакомить слушателей с влиянием различных геофизических
работ на морских млекопитающих и птиц, указать на известные способы
предотвращения негативного воздействия.
Задачи лекции:
1.
Представить кратко классификацию работ на шельфе с точки зрения
опасности на морских млекопитающих (ММ) и птиц.
2.
Описать создание «Плана по минимизации воздействия на морских
млекопитающих и птиц» (ПМВ) и включение его в проектный план (ПП).
3.
Описать цели и задачи наблюдателей за морскими млекопитающими
(ММО) и птицами.
4.
Показать международный опыт ММО и пассивного акустического
мониторинга (РАМ).
5.
Описать российский опыт ММО и РАМ.
6.
Представить методы смягчения антропогенного воздействия на ММ и
птиц во время работ на шельфовых акваториях входящие в ПМВ.
7.
Форс-мажорные обстоятельства при геологоразведочных работах:
порядок действий и ответственность, инстанции в которые необходимо сообщать,
порядок сообщения
Лекция поможет специалистам сориентироваться в существующих в настоящее
время принципах и подходах к сохранению морских млекопитающих и птиц при
различных хозяйственных операциях в морях России, и предотвращению негативного
воздействия при геофизических работах.
По завершении лекции слушатель должен показать: основные принципы
негативного воздействие геофизических работ на ММ и птиц; основы, закладываемые
при создании «Плана по минимизации воздействия на морских млекопитающих и
птиц», методики, принципы и задачи; принципов и задач при работе ММО и РАМ,
особенности организации таких работ в Арктике и на Дальнем Востоке России; описать
основные методы смягчения антропогенного воздействия на ММ и птиц во время работ
на шельфовых акваториях.
Содержание лекции
76
1.
Классификация работ на шельфе с точки зрения опасности на морских
млекопитающих и птиц.
1.1.
Прямая (воздействие непосредственно на ММ с опасностью нанести
физиологический вред):
1.2.
Косвенная (воздействие на экосистему, в результате которого может
меняться кормовая база, поведение, циклы воспроизводства).
1.3.
Шумовое воздействие как источник беспокойства.
2.
Создание
«Плана
по
минимизации
воздействия
на
морских
млекопитающих и птиц» (ПМВ) и включение его в проектный план (ПП).
2.1.
Цель создания ПМВ
2.2.
Нормативные документы, на основании которых формируется ПМВ
2.3.
Основные положения ПМВ
2.4.
Универсальный ПМВ или ПМВ под каждый отдельный проект?
2.5.
Технические параметры проводимых исследований для создания ПМВ
2.6.
Важность предварительных исследований акватории - премониторинга –
чем больше предварительно знаем (на стадии ГЭЭ, ОВОС и пр.) – тем проще
предсказать что будет, если. Проще скорректировать работу при сейсморазведке, чтобы
минимизировать затраты.
2.7.
Популяционная
и
количественная
характеристика
акватории
исследований (премониторинг)
3.
ММО – цели и задачи наблюдателей
3.1.
Технический
надзор
соответствия
геологоразведочных
работ
Проектному Плану (ПП) и ПМВ
3.2.
Консультации команды и сейсмопартиии по методам снижения
воздейсвия на ММ на основании ПМВ
3.3.
Взаимодействие с заказчиком работ и контролирующими органами
4.
Международный опыт ММО и РАМ.
4.1.
Европейское Содружество (JNCC)
4.2.
Мексиканский залив (BSEE)
5.
Российский опыт ММО и РАМ
5.1.
Перевод методик
5.2.
Демпинг компаниями экологического консалтинга
5.3.
Непонимание рекрутинговыми компаниями должностных обязанностей
ММО
5.4.
Неточности составления тех/заданий для ММО
77
5.5.
Положительные моменты привлечения ММО специалистов в проекты
6.
Методы смягчения антропогенного воздействия на ММ и птиц во время
работ на шельфовых акваториях входящие в ПМВ:
6.1.
Зона мониторинга
6.2.
Зона риска
6.3.
Предварительный визуальный осмотр акватории
6.4.
Тихий старт (Soft Start or Rump-Up)
6.5.
Меры, принимаемые при плохой/нулевой видимости
6.6.
Максимальное снижение времени работы пневмоисточников в рамках
ПМВ и ПП
6.7.
Предупреждение столкновений ММ с судами
6.8.
Предупреждение запутывания ММ в сейсмо-оборудовании
6.9.
Сбор данных и ведение отчетности.
7.
Форс-мажорные обстоятельства при геологоразведочных работах:
порядок действий и ответственность, инстанции в которые необходимо сообщать,
порядок сообщения.
8.
Перспективы развития направления
8.1.
обучение ММО, единые методики, адаптация их под конкретные суда,
база данных, независимый контроль ММО, развитие РАМ и пр.
8.2.
Независимое экспертное сообщество
Рекомендуемая литература:
1)
JNCC guidelines for minimising the risk of disturbance and injury to marine
mammals from seismic surveys (August 2010) (интернет источник http://jncc.defra.gov.uk)
2)
mammals
JNCC guidelines for minimising the risk of disturbance and injury to marine
whilst
using
explosives (August
2010)
(интернет
источник
http://jncc.defra.gov.uk)
3)
International Regulation of underwater noise // Christine Erbe // Acoustics
Australia 12 - Vol. 41, No. 1, April 2013
4)
Программа мониторинга охотско-корейской популяции серого кита у
северо-восточного побережья острова Сахалин в 2011 году / /«Эксон Нефтегаз
Лимитед» и «Сахалин Энерджи Инвестмент Компани Лимитед», Март 2012 г.
(интернет
источник
http://cmsdata.iucn.org/downloads/2011_mnr_report_vol_i_methods_rus_final.pdf)
78
5)
Responsible Practices for Minimizing and Monitoring Environmental Impacts
of Marine Seismic Surveys with an Emphasis on Marine Mammals // Douglas P. Nowacek at
all // Aquatic Mammals2013, 39(4), 356-377, DOI 10.1578/AM.39.4.2013.356
Законодательные и нормативно-правовые акты упомянутые в докладе:
Статья 55 Закона РФ «Об охране окружающей среды» (2002)
Статья 22 Закон РФ «О животном мире» (1995)
Ст. 8 от 30.11.1995 N 187-ФЗ федерального закона «О континентальном шельфе».
СП 11-114-2004
СП 11-102-97
Декларация Конференции ООН по охране окружающей среды и развитию (Риоде-Жанейро, 1992)
Конвенция ООН по морскому праву (Женева, 1982)
Конвенция ООН о биологическом разнообразии (Рио-де-Жанейро, 1992)
Лекция 4. Возможные источники и результаты негативного воздействия на
окружающую среду при нефтегазовых разработках
Шокина Ольга Игоревна
Цель лекции: сформировать у слушателей представление об основных
направлениях воздействий на ОС, а также о возможности существования не только
прямых, но и косвенных воздействий.
Основными источниками воздействия на ОС при проведении работ на морских
акваториях являются работающие установки и системы их снабжения/обеспечения. Это
суда, буровые установки всех категорий, искусственные острова, инженерные объекты
инфраструктуры месторождений: манифольды, трубопроводы, коммуникационные
системы и др.
Воздействие, оказываемое на окружающую среду в ходе любой деятельности
можно разделять по ряду признаков:
1.
По компонентам экосистемы, на которые оказывается воздействие
(геологическая среда (вкл. поверхностный слой донных отложений), морские воды,
биотические компоненты всех трофических уровней и экологических групп)
2.
По характеру воздействия (прямое и косвенное)
3.
По источнику возникновения (штатное и аварийное)
79
4.
По режиму воздействия (постоянное и эпизодическое (при выполнении
отдельных операций))
5.
По продолжительности воздействия
6.
По обратимости последствий
Классическим подходом в настоящее время является оценка степени воздействия
на конечного реципиента (антропоцентрический подход). Система международных
стандартов ISO также включает социальную составляющую в состав компонентов
окружающей среды.
В случае шельфовых разработок речь идет, в первую очередь, о конфликтах
природопользования с иными заинтересованными пользователями: рыболовецкими и
рыбохозяйственными организациями, транспортными предприятиями, общинами
коренных и малочисленных народов и т.д.
Кроме того, возможно возникновение «конфликта интересов» в сфере
обеспечения обороноспособности или по причине чрезвычайной уязвимости
природной среды в районе намечаемой деятельности. В настоящее время
законодательство однозначно относит такие моменты к области государственного
регулирования вплоть до запрета деятельности (ст. 8 з-на «О недрах»).
Поскольку
целью
настоящего
блока
лекций
является
формирование
экосистемного подхода, то мы будем фокусироваться на биотической компоненте
морской среды, и в качестве конечного реципиента будем рассматривать все живые
организмы, обитающие в границах лицензионного участка, включая планктонные и
бентосные сообщества.
Следует понимать, что на различных стадиях реализации проекта наиболее
чувствительными компонентами экосистемы будут являться разные ее составляющие
(в зависимости от конкретного вида воздействия). При этом масштаб последствий
аварийных ситуаций всегда будет многократно превышать штатный, хотя вероятность
возникновения таких воздействий статистически гораздо ниже (при условии
неукоснительного соблюдения технологии выполнения работ). Исключение составляет
сейсморазведка, в ходе которой наибольшее прямое воздействие работ оказывается
непосредственно на планктонные организмы (в случае мелководных участков
транзитной зоны, также на бентосные сообщества и рыбное население).
Рассмотрение аварийных ситуаций на различных стадиях реализации проекта не
является задачей текущего модуля. Аварии, их сценарии, сопряженные риски и Планы
ЛРН будут рассмотрены подробно позднее в рамках заключительных модулей.
80
В общем случае, можно назвать следующие наиболее чувствительные
компоненты окружающей среды применительно к морским разработкам:
 Сейсморазведка – планктонные сообщества (прямое воздействие), рыбное
население (косвенное воздействие), морские птицы и млекопитающие (отсроченные
последствия)
 Инженерные изыскания – морские воды (прямое воздействие)
 Разведочное бурение – фитобентосные сообщества (косвенное воздействие)
 Строительство сооружений – морские воды, геологическая среда и бентосные
сообщества (прямое воздействие), ихтиофауна (косвенное воздействие)
 Эксплуатация сооружений – морские воды, атмосферный воздух (прямое
воздействие)
 Ликвидация объектов (аналогично строительству).
Значимым негативным результатом ведения деятельности на акватории можно
назвать – изменение свойств морской среды, ведущих к структурной перестройке
сообществ, снижению их разнообразия и устойчивости экосистемы в целом, потеря
биопродуктивности
рассматриваемой
акватории
и
утрата
рыбохозяйственной
ценности.
Критическим результатом воздействия можно назвать изменения условий
существования особо охраняемых видов, ведущих к изменению статуса (в сторону
роста потребности в охране), сокращению численности популяции, сокращению ареала
обитания.
81
РАЗДЕЛ 6. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ
ИЗЫСКАНИЙ
ПРИ
ВОЗВЕДЕНИИ
МОРСКИХ
НЕФТЕГАЗОВЫХ
исследования
применительно
МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Лекция
2.
Гидрометеорологические
к
инженерно-геологическим изысканиям
Мысленков Станислав Александрович
Содержание лекции:
1.
Гидрометеорологические
изыскания
и
их
место
в
инженерно-
геологических изысканиях
2.
Основные методы и технологии производства гидрометеорологических
инженерных изысканий
3.
Состав и объемы гидрометеорологических исследований:
Наблюдения за волнением, данные о течениях, наблюдения за температурой и
химическими компонентами морской воды, комплекс ледовых наблюдений
4.
Определение
расчетных
характеристик
гидрометеорологического
режима моря
5.
Статистическая обработка полученных данных
Основные понятия: гидрометеорологические исследования, основные элементы
режима моря, наблюдения за волнением, течениями, физические и химические
свойства морской воды
Литература
1.
Инженерные изыскания на континентальном шельфе для строительства
морских нефтегазопромысловых сооружений сп 11-114-2004
2.
Руководство по гидрологическим
работам в океанах и морях Л.;
Гидрометеоиздат - 1977.-725 с
3.
Оперативное океанографическое обслуживание под редакцией д-ра
геогр. наук Е. С. Нестерова, Москва 2009
4.
Руководство
по
гидрометеорологическому
обеспечению
морской
деятельности/Мин-во природных ресурсов и экологии РФ; Росгидромет.. – 2009
5.
Методы и средства статистической обработки и анализа информации об
обстановке в мировом океане на примере гидрометеорологии. ВНИИГМИ-МЦД, 2009
82
Лекция 3. Исследование морской биоты при инженерных изысканиях
Шабалин Николай Вячеславович
Цель лекции: получение знаний о морской биоте и способах ее изучения при
инженерных изысканиях
Задачи лекции - дать понимание слушателям о специфике реакции живых
организмов на хозяйственную деятельность человека на акватории и об основных
методах и регламентах изучения биоты, как то:
-экологические группы организмов в океане и специфика их реакции на
деятельность объектов нефтегазового комплекса
-основные методы, применяемые при изучении животного и растительного мира
шельфа
- региональная и сезонная специфика планирования и проведения работ по
изучению состояния биоразнообразия.
- нормативно-методическая база изучения и мониторинга живых объектов на
континентальных шельфах при инженерных изысканиях. Ее пробелы и пути решения.
Содержание лекции
Изучение биоты – важнейшее направление при оценке состояния окружающей
среды. Методически оно подразделяется на изучение разнообразных экологических
групп организмов:
 Планктона (фито,зоо и бактерио)
 Бентоса (макро,мейо,микрофито)
 Ихтиологические исследования
 Промысловые беспозвоночные (как представители крупных и/или мобильных
групп планктона и бентоса, плохо учитывающихся стандартными для этих групп
методами, но являющихся крайне важными в хозяйственном плане)
 Морских млекопитающих и птиц
 Плейстона
 Перифитона
 Макрофитов
Каждая из этих групп по-разному реагирует на изменение условий среды
обитания, однако обладает общими параметрами, которые и необходимо оценивать:
это структура сообществ данных организмов, и
представителей на разных трофических уровнях.
83
содержание ЗВ в тканях их
Для оценки структуры сообществ и происходящих в них изменений необходимо
получить информацию о следующих параметрах:
 разнообразии видов (возможно применение косвенного показателя –индекса
видового разнообразия);
 суммарной биомассе и биомассе отдельных групп организмов;
 численности и биомассе отдельных видов.
 наличии индикаторных видов
Основным методом для получения первичных результатов является качественная
съемка с применением разного подхода, в зависимости от группы изучаемых
организмов.
Методы изучения биоты разнообразны: траловые и дночерпательные съемки для
бентофауны, отбор проб фито- и бактериопланктона батометрами,
ихтиопланктона специализированными сетями, траловый лов
зоо- и
рыбы, маршрутные
учеты птиц и морских млекопитающих, геоботанические методы для описания
макрофитов, литоральные съемки для описания прибрежных сообществ.
Такие съемки могут быть стандартизированы для разного времени года, с учетом
региональной
специфики
годового
цикла
развития
биоты,
а
так
же
по
продолжительности их проведения, что позволяет сравнивать плотность популяций
видов в разных районах.
Полнота изученности видового состава обычно рассчитывается при помощи
кривой накопления видов, отражающей скорость приращения количества видов
относительно изученной площади, или с использованием функций, описывающих
соотношение «число видов – площадь – ошибка метода».
Для достоверной оценки количественных показателей сообщества или отдельных
видов необходимо достаточно большое число проб. Дополнительная трудность
заключается в том, что характер распределения организмов на исследуемой акватории
a priori не известен. Поэтому при планировании исследований в настоящий момент
приходится исходить из косвенной информации.
Выходом из этой ситуации может стать более широкое применение современных
методов изучения биоты:
геофизические
судовые учеты, спутниковая и аэрофотоcъемка,
(сейсмоакустические)
методы,
подводные
наблюдения
с
использованием фото- и видеосъемки, использование буев и специализированного
лабораторного оборудования и ПО.
84
Одна из основных проблем оценки состояния сообществ – вычленение из всего
многообразия факторов, воздействующих на состояние живого населения морей,
антропогенной составляющей.
Наряду со статистическими методами и математическим моделированием
существенную роль тут играют методы биотоксикологии и биотестирования. Изучение
ЗВ в тканях гидробионтов.
Нормативно-правовая
база
изучения
объектов
животного
мира
на
континентальных шельфах формируется актами и документами разного уровня: от
международных конвенций, ратифицированных Россией и решений их Конференций
Сторон до ведомственных инструкций и методических рекомендаций, изданных
разными ведомствами и имеющие разную тематическую направленность.
Нормативно-методическая
база
мониторинга
среды
обитания
объектов
животного мира на континентальных шельфах, регламентирующих инженерноэкологические изыскания при строительстве, работах по разведке и обустройству
месторождений нефти и газа на континентальном шельфе содержится, в ряде
документов разного уровня, в том числе таких, как уже упомянутые выше СП 11-10297, СНиП 11-02-96, и его актуализированная редакция СП 47.13330.2012 и, отчасти,
РД 51-01-11-85.
Применительно непосредственно к инструкциям по сбору и анализу данных
следует обратить внимание слушателей на научно-технические и методические
документы федеральных органов по рыболовству, а также методические инструкции
по расчету ущерба от гибели организмов континентального шельфа.
Как,
например, на методическое пособие по промыслово-биологическим
исследованиям морских креветок, подготовленное Б.Г. Ивановым (2004).
При всей детальности данных документов необходимо отметить, что их
требования лишь в небольшой степени учитывают специфику морской среды и
объектов животного мира, обитающих на континентальных шельфах. Поэтому ценным
дополнением к ним служит составленный почти 30 лет назад (но сохраняющий силу
как рекомендованная методика) руководящий нормативный документ Министерства
газовой промышленности «Экологические исследования при инженерных изысканиях
на континентальном шельфе. Требования к методам и результатам» (РД 51-01-11-85).
Регламент работ по изучению морской биоты для целей оценки и прогноза
экологического состояния шельфов морей должен отвечать следующим требованиям:
85
- основываться на определениях, общих требованиях и рекомендациях Конвенции
о биологическом разнообразии, Конвенции ООН по морскому праву и документах
Арктического Совета;
- развивать положения федеральных законов «О животном мире», «О
континентальном шельфе Российской Федерации» и «О внутренних морских водах,
территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации», другого
законодательства и подзаконных актов в отношении экологического мониторинга;
- следовать стандартам, определяемым для измерений в толще воды и донных
осадках в соответствии с инструктивными документам Федеральной службы по
гидрометеорологии мониторингу окружающей среды и государственных учреждений
– ее предшественников;
- обеспечивать преемственность результатов мониторинга, проводившегося в
предшествующие периоды;
- основывать методические рекомендации на лучшем отечественном опыте,
зафиксированном в частности в руководящем нормативном документе РД 51-01-11-85
и современных методиках оценки биологических ресурсов морского дна, обеспечивая,
таким образом, сопоставимость с данными государственного мониторинга водных
биологических ресурсов, проводимого институтами Федерального агентства по
рыболовству;
- рекомендовать
применение
набора
дистанционных
методов
и
новых
технических средств, в том числе таких, которые используются в индустриальной
деятельности на морском дне и позволяют дать наглядное картографическое
представление изменений в среде обитания объектов животного мира;
- обеспечивать
сравнимость
и
взаимную
дополнительность
методов
государственного экологического мониторинга и методов мониторинга природнотехнических систем, выполняемых по заказу недропользователей и операторов других
промышленных проектов на морском дне и в прибрежной зоне.
Список литературы:
1.
Концепция производственного экологического мониторинга
проекта
освоения Штокмановского газоконденсатного месторождения на шельфе Баренцева
моря (Матишов и др., 2004).
2.
РД 51-01-11-85. Руководящий нормативный документ. Экологические
исследования при инженерных изысканиях на континентальном шельфе. Требования к
методам и результатам. ВНИПИморнефтегаз,1986, 16
86
3.
Иванов Б.Г. Методическое пособие по промыслово-биологическим
исследованиям морских креветок (съемки запасов и полевые анализы). Научнотехнические и методические документы. «Изучение экосистем рыбохозяйственных
водоемов, сбор и обработка данных о водных биологических ресурсах, техника и
технология их добычи и переработки» (Утверждено заместителем председателя
Государственного
комитета
Российской
Федерации
по
рыболовству
А.Н.
Макоедовым). Издательство ВНИРО,Москва, 2004, 109 с.
4.
Корнев О.Ю., Рыбалко А.Е, Дале, С., Савинова Т.Н. Сравнительный
анализ российских и норвежских методических аспектов проведения мониторинга
шельфа в районах нетфегазодобычи.
5.
Приказ ФАР «Об утверждении нормативов качества воды водных
объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно
допустимых
концентраций
вредных
веществ
в
водах
водных
объектов
рыбохозяйственного значения» № 20 от 18.01.2010г.
6.
СП 11-102-97. Свод правил по инженерно-экологическим изысканиям
для строительства. Утв. Департаментом развития научно-технической политики и
проектно-изыскательских работ Госстроя России (письмо от 10.07.97 № 9-1-1/69). М.:
Госстрой России, 1997.
7.
СП
47.13330.2012.
Инженерные
изыскания
для
строительства.
Актуализированная редакция СНиП 11-02-96.
8.
В.О.Мокиевский,
А.Ю.Исаченко,
А.В.Макаров.
Методические
рекомендации по использованию дистанционной инструментальной информации и
механизмам сотрудничества МПООПТ с организациями, осуществляющими прием и
обработку спутниковой информации. М.:2012.
Лекция 4. Комплекс природоохранных мер при инженерных изысканиях
Бадюков Данила Дмитриевич
Цель лекции: ознакомить слушателей со спецификой природохоранных мер при
проведении морских инженерных изысканий .
Для этого решаются следующие задачи:
 рассмотреть основные нормативно-правовые документы, регламентирующие
морские инженерные изыскания
 рассмотреть
экологические
проблемы
проведении изысканий
87
использования
плавсредств
при
 обсудить специфику воздействия на окружающую среду морских инженерногеодезических
(гидрографических),
инженерно-геологических,
инженерно-
гидрометеорологических и инженерно-экологических изысканий
 дать обзор документов, предоставляемых в государственную экологическую
экспертизу (ГЭЭ) и главную государственную экспертизу (ГГЭ)
 привести конкретный пример составления ОВОС для инженерных изысканий
Требования к уровню освоения материала:
 представление об основных регламентирующих документах
 знание о воздействии на окружающую среду морских изысканий
 знание основных природоохранных мер при морских инженерных изысканиях
 знание перечня документов, направляемых в ГЭЭ и ГГЭ.
Содержание лекции
Процедура проведения морских инженерных изысканий значительно отличается
от таковой на суше – в большинстве своем другие методы, другая аппаратура,
использование различных плавсредств. Вторжение в морскую среду может привести к
более значительным негативным последствиям, чем на суше. Отсюда следуют и более
строгие экологические требования к проведению работ на море.
Деятельность человека в море регламентируется большим количеством
нормативно-правовых документов, находящихся в иерерхической соподчиненности:
 Международные. Основные – Конвенция ООН по морскому праву 1982г.,
Конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 г.(МАРПОЛ 73/78),
конвенции по ООПТ, региональные конвенции и пр.
 Федеральные законы РФ - №155-ФЗ «О внутренних морских водах,
территориальном море и прилежащей зоне РФ», №187-ФЗ «О континентальном шельфе
РФ», другие федеральные законы – о недрах, атмосферном воздухе, рыболовстве и пр.
 Указы Президента РФ
 Постановления Правительства РФ
 СНиПʼы, СП, РД, ВСН и т.п.
Рассматриваются недостатки и противоречия в нормативных документах.
Морские изыскания проводятся с использованием плавсредств – от моторных
лодок и катеров до специализированных геофизических и буровых судов
водоизмещением до нескольких тысяч тонн. В лекции рассматривается воздействие
плавсредств на атмосферу, водную среду и живые организмы, а также те меры, которые
88
предпринимаются для снижения негативного воздействия на окружающую среду, в
частности, обращение с судовыми отходами.
В составе морских инженерных изысканий проводятся инженерно-геодезические,
а
точнее,
инженерно-гидрографические
работы,
инженерно-геологические,
инженерно-гидрометеорологические и инженерно-экологические изыскания. Все они,
в той или иной степени, воздействуют на морскую среду и на ее обитателей.
При инженерно-гидрографических работах при изучении рельефа морского дна и
определении
координат
используются
навигационные
приборы,
телеметрия,
высокочастотная гидроакустическая аппаратура (эхолоты, локаторы бокового обзора),
которые могут оказывать воздействие на обитателей моря.
При инженерно-геологических изысканиях чаще всего используются такие
методы изучения морского дна как бурение, статическое зондирование, геофизические
методы – сейсмоакустические, гидролокационные бокового обзора, магнитометрия,
гравиметрия. Все эти виды исследований (за исключением двух последних) оказывают
заметное влияние на морскую среду и живые организмы.
Наименьшее воздействие на окружающую среду в море оказывают инженерногидрометеорологические и инженерно-экологические изыскания. Как правило, в море
все эти виды изысканий проводятся в комплексе.
Для конкретных видов воздействия на окружающую среду в лекции приводятся
примеры мер, принимаемых для снижения негативного эффекта.
Перед проведением инженерных изысканий согласно техническому заданию
разрабатывается подробная программа изысканий, в состав которой входит отдельным
томом ОВОС. В обязательном порядке программа изысканий проходит общественное
обсуждение в регионе проведения изысканий. Программа должна быть согласована с
территориальными подразделениями Росрыболовства, для чего проводится оценка
ущерба
водным
биологическим
ресурсам.
Все
эти
документы
проходят
государственную экологическую экспертизу (ГЭЭ). После завершения изысканий в
ГГЭ предоставляется технический отчет.
В лекции приводится конкретный пример разработки ОВОС для комплексных
инженерных изысканий. Дается примерное содержание тома ОВОС, в состав которого
входит и раздел с перечнем мероприятий по охране окружающей среды (ПМООС).
89
Лекция 5. Оценка воздействия на водные биоресурсы при проведении
инженерных изысканий, реализация компенсационных мероприятий
Медянина Мария Владимировна
Цель лекции: освоение основных положений Методики исчисления размера
вреда, наносимого водным биоресурсам (далее, Методика) при проведении оценки
воздействия на водные биоресурсы в рамках реализации Программ инженерных
изысканий в различных акваториях.
Задачи лекции:
1. Выявить основные источники негативного воздействия на водные биоресурсы
при выполнении инженерных изысканий в акватории морей.
2. Освоить механизм выполнения оценки воздействия на водные биоресурсы и
расчета размера наносимого им вреда при разработке Программ выполнения
инженерных изысканий в акватории морей.
3. Изучить вопрос разработки
(ущерба),
наносимого
водным
мероприятий
биоресурсам
при
с целью компенсации вреда
реализации
хозяйственной
деятельности.
По завершении лекции слушатель должен корректно использовать положения
Методики при выполнении оценки воздействия на водные биоресурсы и расчете
наносимого им вреда; владеть техникой определения направления и объема
компенсационных мероприятий; уметь экспертно оценивать качество выполненного
расчета ущерба водным биоресурсам перед подачей материалов Программ инженерных
изысканий на согласование в органы Росрыболовства.
Содержание лекции
Законодательные и нормативно-правовые акты в области сохранения водных
биоресурсов и среды их обитания. Методика исчисления размера вреда, наносимого
водным биоресурсам. Механизм оценки воздействия на водные биоресурсы и расчет
размера наносимого им вреда. Особенности оценки воздействия на водные биоресурсы
при проведении инженерных изысканий в различных акваториях. Источники
негативного воздействия на водные биоресурсы и среду их обитания при проведении
инженерных изысканий. Сейсморазведка (пневмоисточники, спаркеры и бумеры),
электроразведка, инженерно-геологическое бурение и их воздействие на водные
биоресурсы. Меры по сохранению водных биоресурсов и среды их обитания при
реализации программ инженерных изысканий. Разработка и реализация мероприятий,
90
компенсирующих ущерб водным биоресурсам в зависимости от региона проведения
работ. Виды компенсационных мероприятий и возможности их осуществления.
Литература:
Векилов Э.Х., Криксунов Е.А., Полонский Ю.М. Влияние на гидробионты
1.
упругих
волн
от
сейсмоисточников
для
морской
геофизической
разведки.
Информационно-справочное пособие — М., 1995. — 64 с.
Мойсейченко
2.
Г.В.,
Зуенко
Ю.И.,
Огородникова
А.А.
Эколого-
экономическая оценка воздействия сейсморазведочных работ на биоресурсы
магаданского шельфа // Материалы Дальневосточной регион. конфер. «Геология,
география и биологическое разнообразие северо-востока России». — Магадан: СВНЦ
ДВО РАН, 2006. С. 243—247.
Немчинова И.А., Мухаметова О.Н. Результаты полевых экспериментальных
3.
исследований по воздействию пневмоисточников на зоопланктон, проведённых в 2005
году в лагуне Изменчивой. — Южно-Сахалинск: СахНИРО, 2007. — 25 с.
Патин С.А. Нефть и экология континентального шельфа. М.: Изд-во
4.
ВНИРО, 2001. С. 163—175. (Обзор.)
Саматов А.Д., Немчинова И.А. Оценка воздействия пневмоисточников на
5.
зоопланктон при проведении сейсморабот в шельфовой зоне восточного Сахалина //
Охрана водных биоресурсов в условиях интенсивного освоения нефтегазовых
месторождений на шельфе и внутренних водных объектах Российской Федерации. Сб.
материалов международного семинара. — М.: Госкомрыболовства РФ, 2000. С. 196—
207. (Литературный обзор — с. 196—199.)
Семёнов В.Н., Архипов Б.В, Солбаков В.В. Методика оценки воздействия
6.
на планктонные организмы пневмоисточников, применяемых в сейсморазведке //
Нефть и газ арктического шельфа. Материалы Междунар. конф., Мурманск, 17—19
ноября 2004 г. — Мурманск, КНЦ РАН, 2004. С. 245—255.
Экологическое обоснование проведения сейсморазведочных работ на
7.
акваториях дальневосточных и северо-восточных морей Российской Федерации. — М.,
ВНИИПрироды, 2000.
Законодательные и нормативно-правовые акты:
1.
Правил
Постановление Правительства РФ от 12.01.2014 г. № 99 «Об утверждении
организации
искусственного
воспроизводства
водных
биологических
ресурсов».
2.
Постановление Правительства РФ от 30.04.2013 № 384 "О согласовании
Федеральным агентством по рыболовству строительства и реконструкции объектов
91
капитального строительства, внедрения новых технологических процессов и
осуществления
иной
деятельности,
оказывающей
воздействие
на
водные
биологические ресурсы и среду их обитания".
Постановление Правительства РФ от 29.04.2013 № 380 "Об утверждении
3.
Положения о мерах по сохранению водных биологических ресурсов и среды их
обитания"
4.
Приказ Росрыболовства от 25 ноября 2011 г. №1166 «Об утверждении
методики исчисления размера вреда, наносимого водным биоресурсам».
5.
Приказ Росрыболовства от 18.11.2011 № 1129 «Об утверждении Временных
рекомендаций по расчетам начальной (максимальной) цены контрактов на выполнение
работ по искусственному воспроизводству водных биологических ресурсов для нужд
Федерального агентства по рыболовству».
6. Приказ Росрыболовства от 8 сентября 2011 года № 912 «Об утверждении
временных
биотехнических
показателей
по
разведению
молоди
(личинок),
выращенной в учреждениях и на предприятиях, подведомственных Федеральному
агентству по рыболовству, занимающихся искусственным воспроизводством водных
биологических ресурсов в водных объектах рыбохозяйственного значения.
92
РАЗДЕЛ 7. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
НА СТАДИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
Лекция 1. Концепция экологического мониторинга. Уровни экологического
мониторинга
Чернянский Сергей Станиславович
Лекция посвящена общим вопросам экологического мониторинга и контроля как
одной из важнейших форм природоохранного сопровождения хозяйственной
деятельности.
Строительство и эксплуатация объектов нефтегазового комплекса, в том числе в
шельфовой зоне Мирового океана, сопровождаются широким спектром воздействий на
все
компоненты
законодательство
окружающей
природной
РФ
чтобы
требует,
среды
(ОПС).
неблагоприятные
Природоохранное
воздействия
были
предотвращены, сведены к условно безопасному минимуму либо компенсированы, а
все изменения природной среды отслеживались, документировались и влияли на
принятие управленческих решений.
Последнее и составляет суть того, что обычно понимают под производственным
экологическим мониторингом и контролем (ПЭМиК).
На
схеме
показано
место
ПЭМиК
в
общей
системе
экологического
сопровождения любой хозяйственной деятельности в России.
Несмотря на очевидность и простоту концепции, в данной сфере сохраняется
терминологическая неопределенность, в связи с чем под экологическим мониторингом
и экологическим контролем часто понимается одно и то же.
Федеральный закон «Об охране окружающей среды» предполагает разделение
двух
понятий.
Государственный
мониторинг
окружающей
среды
(син.:
государственный экологический мониторинг) состоит в регулярном получении данных
о состоянии ОПС для выявления тенденций в его изменении и природоохранного
обеспечения решений, принимаемых органами государственной власти.
Основные функции по ведению государственного экологического мониторинга
возложены на Министерство природных ресурсов РФ (Постановление Правительства
РФ от 09.08.2013 г. № 681) и Федеральную службу по гидрометеорологии и
мониторингу окружающей среды (Постановление Правительства РФ от 06.06.2013 г.
№ 477). Тексты постановлений не гармонизированы, в связи с чем, до их уточнения в
правовом пространстве России практически независимо друг от друга существуют
93
государственный мониторинг окружающей среды и государственный мониторинг
состояния и загрязнения окружающей среды.
Соответствующие фонды данных формируются не только по итогам наблюдений
государственных служб, но также из результатов производственного контроля в
области охраны окружающей среды (производственного экологического контроля,
ПЭК), выполняемого субъектами хозяйственной деятельности. Таким образом, ПЭК составная
часть
государственной
системы
экологического
мониторинга,
представленная в основном объектами локального уровня, оказывающими
воздействие на окружающую среду.
Согласно Ст. 67 Федерального закона «Об охране окружающей среды», ПЭК
осуществляется в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и
иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному
использованию и восстановлению природных ресурсов, а также в целях
соблюдения нормативных природоохранных требований. Субъекты хозяйственной
и иной деятельности обязаны представлять сведения о лицах, ответственных за
проведение ПЭК, об организации экологических служб на своих объектах, а также
результаты производственного экологического контроля в соответствующий орган
государственного надзора.
Единая
структура
производственного
экологического
контроля
законодательно не разработана; требования к отдельным его направлениям разобщены
по нескольким нормативным документам федерального уровня.
В частности, Федеральный закон РФ «Об охране атмосферного воздуха»
устанавливает
обязанность
владельцев
источников
вредных
химических,
биологических и физических воздействий на атмосферный воздух осуществлять
экологический контроль их воздействия, в том числе проверку соблюдения
установленных нормативов выбросов.
Данное
требование
детализируется
санитарными
правилами:
СанПиН
2.2.1/2.1.1.1200-03 и 2.1.6.1032-01 предписывают ведение наблюдений на границе
санитарно-защитных зон и ближайших нормируемых территорий, регламентируют
пробоотбор, предусматривают передачу результатов ПЭК в территориальные органы и
учреждения государственной санитарно-эпидемиологической службы.
Другой
Федеральный
закон

«О
санитарно-эпидемиологическом
благополучии населения»  устанавливает обязанность ведения производственного
контроля
за
соблюдением
санитарных
правил
и
выполнением
санитарно-
противоэпидемических (профилактических) мероприятий. Данное требование, в свою
94
очередь, расширяется санитарными правилами СП 1.1.1058-01, устанавливающими
необходимость отражения в программе ПЭК используемых методик, ответственных
лиц, перечня объектов и веществ, периодичности контроля; ранее принятая
необходимость согласования программы ПЭК с главным санитарным врачом в
настоящее время исключена.
Еще один источник требований к ПЭК - Федеральный закон «Об отходах
производства и потребления», согласно которому необходим производственный
контроль в области обращения с отходами, порядок которого должен быть согласован
с федеральными органами исполнительной власти в области обращения с отходами или
органами исполнительной власти субъектов РФ.
Упомянутые выше санитарные правила СП 1.1.1058-01 в сочетании с СанПиН
2.2.3.1384-03 «Гигиенические требования к организации строительного производства и
строительных работ» устанавливают необходимость производственного контроля всех
операций с отходами, осуществляемых на предприятии или при строительстве.
Земельный кодекс устанавливает обязанность собственников земельных
участков осуществлять производственный земельный контроль. В развитие этого
положения санитарными правилами СанПиН 2.1.7.1287-03/2.1.7.2197-07 предписана
необходимость контроля качества почв в жилых зонах, включая территории
повышенного риска, зонах влияния автотранспорта и объектов временного
складирования и размещения отходов, на территории сельскохозяйственных угодий и
санитарно-защитных зон.
Источниками требований к наблюдениям за водными объектами в рамках ПЭК
являются Водный кодекс, приказы Министерства природных ресурсов и экологии РФ
(напр., № 205 от 08 июля 2009 г. «Об утверждении Порядка ведения собственниками
водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных
ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод и (или) дренажных вод, их
качества»), решениями о предоставлении водных объектов в пользование.
В частности, установлена обязанность водопользователя вести непрерывный учет
сбросов автоматическими средствами, включенными в Госреестр, согласовывать с
территориальными органами Федерального агентства водных ресурсов программу
ведения измерений, в т.ч. схему, устанавливающую точки отбора, определять состав
сброса с помощью соответствующих средств измерений.
Объектом наблюдений в рамках ПЭК могут и в определенных случаях должны
являться не только поверхностные, но и подземные водные объекты. Режим таких
наблюдений
регламентирован
санитарными
95
правилами
СП
2.1.5.1059-01,
а
обязательность предписана для объектов подземного водоснабжения, разработки
полезных ископаемых, эксплуатации объектов размещения отходов и подземных
сооружений.
Как следует из вышеизложенного, производственный экологический контроль
конкретного
производственного,
технического
или
иного
объекта
является
комплексной системой контрольных мероприятий и режимных наблюдений
локального уровня, структура которых определяется применимостью требований
вышеперечисленных нормативных документов к осуществляемой деятельности.
Поскольку ПЭК должен выступать как один из источников информации для
государственной системы экологического мониторинга, состав работ по ПЭК по сути
включает собственно экологический мониторинг локального уровня и ряд контрольных
мероприятий. По этой причине на практике нередко применяется разделение задач по
контролю (ПЭК) и мониторингу (ПЭМ) при сохранении единой системы ПЭМиК.
Производственный экологический контроль в этом случае предусматривает:
1) обеспечение соблюдения контролируемыми организациями требований
нормативно-правовых и нормативно-технических актов в области охраны окружающей
среды и природопользования, природоохранных проектных решений, планов
мероприятий по учету значимых экологических аспектов (в случае применения
стандартов ISO);
2) выявление и предотвращение нарушений законодательства РФ в области
охраны окружающей среды и природопользования в границах контролируемой
территории, оценку степени и масштаба негативных воздействий, связанных с
выявленными нарушениями;
3) контроль соблюдения нормативов и лимитов воздействий на окружающую
среду,
установленных
контролируемым
организациям
соответствующими
разрешениями, договорами, лицензиями (в том числе контроль выполнения условий
договоров водопользования, решений о предоставлении водных объектов в
пользование, лицензий на недропользование);
4) контроль приведения земель краткосрочной аренды в состояние, пригодное для
передачи собственникам и дальнейшего использования (в случаях, когда иное не
предусмотрено Проектом);
5) контроль правильности составления расчетов платы за негативное воздействие
на окружающую среду и своевременности их предоставления в государственные
органы, осуществляющие экологический надзор;
96
6) контроль наличия и выполнения планов мероприятий по устранению ранее
выявленных нарушений природоохранного законодательства или проектных решений
в области охраны окружающей природной среды.
Задачи ПЭМ в основном ориентированы на сбор информации о состоянии
окружающей среды в зоне воздействия объекта деятельности:
1) качественный и количественный мониторинг экологического состояния
отдельных компонентов природной среды и экосистем в целом;
2) комплексная оценка изменения экосистем в период осуществления
деятельности;
3) прогноз развития природно-антропогенных комплексов, созданных в
результате контролируемой деятельности;
4) выявление зон экологического риска;
5) оценка эффективности и достаточности природоохранных проектных решений;
6) разработка рекомендаций
предотвращению
негативного
для
принятия решений по снижению и
воздействия
контролируемой
деятельности
на
окружающую среду.
Объектами ПЭМ должны являться все компоненты ОПС, которые подвергаются
или могут подвергнуться воздействию, а географический охват и хронология
наблюдений должны соответствовать пространственным и временнЫм масштабам
воздействий.
В рассматриваемом варианте исполнения производственный экологический
мониторинг и контроль являются одной из опорных форм экологического
сопровождения хозяйственной деятельности наряду с инженерно-экологическими
изысканиями, оценкой воздействия на окружающую среду (ОВОС), экологическим
проектированием и экологической экспертизой. По сути ПЭМиК становятся основной
формой послепроектного анализа экологической безопасности и эффективности
осуществляемой деятельности. Выполняемые теми же методами, что и изыскания,
ПЭМиК формируют непрерывный ряд наблюдений за ландшафтами зоны влияния
объекта
деятельности,
подтверждают
или
опровергают
прогнозы
ОВОС
и
достаточность заложенных в проекте природоохранных мероприятий.
Экологическая опасность многих крупных проектов развития территорий,
объектов промышленности и инфраструктуры становится очевидной после или в
процессе их реализации, поэтому ПЭМиК как форма природоохранной деятельности
остро нуждается в нормативно-правовом, организационном и методическом усилении.
Наибольший ущерб окружающей среде наносится длительно эксплуатируемыми
97
объектами, проектирование и строительство которых выполнялись многие десятилетия
назад без учета и прогноза неблагоприятных изменений окружающей среды.
Применительно к таким объектам ПЭМиК остается единственной возможностью
отследить характер текущих воздействий на ОПС, установить направления и
оценить
масштабы
деградации
природно-территориальных
комплексов,
разработать и внедрить реабилитирующие и компенсирующие мероприятия.
Разработка мероприятий по ПЭМиК ведется на всех этапах экологического
сопровождения хозяйственной деятельности. Первые предложения по организации
экологического мониторинга формулируются по результатам изысканий (СП
47.13330.2012, п. 8.5.2). Дальнейшее их уточнение выполняется в материалах ОВОС и
Проекта (уже в формате Программы, предусмотренной пп. 25 и 40 Постановления
Правительства РФ №87 от 16.02.2008 г.). Начало реализации проекта дает старт и
мониторингу, регламент или программа которого в окончательном и наиболее
детальном варианте составляется организацией-исполнителем и
утверждается
заказчиком.
Последний использует программу (регламент) и результаты ПЭМиК для
формирования природоохранной отчетности перед контролирующими органами Росстатом (по единым формам 2-ТП и в единые сроки), Росприроднадзором
(ежегодные отчеты о выполнении плана-графика соблюдения нормативов ПДВ, отчеты
по планам-графикам контроля химического состава сточных вод и исходной воды,
технические отчеты об обращении с отходами и др.; ежеквартальные расчеты
экологических платежей; по разовым запросам - отчеты о выполнении планов
природоохранных мероприятий), Роспотребнадзором (ежегодные отчеты о состоянии
воздушной среды и почвенного покрова на границе СЗЗ; по разовым запросам - отчеты
по исполнению планов-графиков контроля химического состава сточных вод; в
соответствии с планом-графиком контроля соблюдения нормативов ПДВ - результаты
измерений приземных концентраций загрязняющих веществ),
Росводресурсами (ежеквартально - отчеты об объемах забора воды и ее составе;
ежегодно - отчет о ведении локального мониторинга, отчеты о выполнении
лицензионных условий, договоров водопользования и решений о предоставлении
водных объектов в пользование) и другими организациями.
Методы и этапность ПЭМиК кратко представлены на слайдах 21-24 (с устным
комментарием).
Существует ряд объективных причин, по которым ПЭМиК до сих пор не стал
эффективным
инструментом
решения
экологических
98
проблем.
Во-первых,
широкомасштабный
переход
данных
мониторинга
от
локального
уровня
к
региональному и национальному отсутствует: его отдельные проявления в формате
ежегодных государственных докладов о состоянии ОПС, разрозненно выпускаемых
субъектами Федерации, крайне недостаточны и часто неинформативны. Основная
часть результатов наблюдений, ведущихся на локальном уровне, остается на полках
организаций-заказчиков и не пополняет региональный или национальный банк данных
экологического мониторинга, в то время как государственные сети наблюдений
дефицитны с точки зрения пространственного охвата, количества пунктов,
контролируемых параметров и методов контроля.
Во-вторых, производственный экологический контроль и мониторинг на
значительном
количестве
экологически
опасных
объектов
не ведется
либо
ограничивается минимально необходимым составом работ, не связанных в общую
систему наблюдений. Ситуация начинает меняться лишь в случае, если необходимы
реконструкция,
техническое
перевооружение
или
новое
строительство:
проектирование требует составления программы ПЭМиК, ее экспертизы и реализации
в течение всего периода строительства.
В-третьих,
сами
возможности
ПЭМиК
ограничены
проектной
сметой,
фиксирующей затраты на строительство и эксплуатацию контролируемых объектов.
Предварительно согласованными могут быть только объемы выполняемых регулярных
наблюдений, тогда как оперативные работы в местах обнаруженного аварийного
загрязнения или других «нештатных» проявлений деградации ОПС, а также
специальные работы в связи с увеличением значимости какого-либо техногенного
воздействия или при обнаружении сверхнормативного загрязнения природных сред в
процессе мониторинга часто выносятся «за скобки» регламентов, несмотря на их
важность. Отсутствие необходимой
ситуационной и
методической
гибкости
ограничивает возможности мониторинга: исполнители вынуждены реализовывать
ранее согласованные объемы регулярных наблюдений, не имея возможности
оптимизировать расположение пунктов и площадок наблюдений, оперативно заменить
одни методы на другие, расширить или, напротив, сократить перечень контролируемых
параметров.
Преодолению названных трудностей должна предшествовать гармонизация
правового пространства экологического мониторинга: устранение дублирования
положений
различных
государственных
нормативных
органов,
актов,
ответственных
99
за
согласованность
деятельности
экологический
мониторинг,
систематизация всех выполняемых в стране работ по ПЭМиК, обработка их
результатов в едином центре.
Лекция 2. Мониторинг на акваториях – специфика
Шокина Ольга Игоревна
Цель лекции: довести до слушателей специфику, связанную с выполнением
основных задач мониторинговых исследований на акватории.
Мониторинговые мероприятия проводятся на акватории согласно требованиям
проектной документации, экспертных заключений, во исполнение рекомендаций
уполномоченных органов, согласующих проведение отдельных видов работ.
Программа производственного экологического мониторинга (в т.ч. при авариях)
является обязательной составной частью тома ПМООС в составе проектной
документации согласно постановлению Правительства РФ о составе разделов
проектной документации и требованиях к их содержанию № 87 от 16.02.2008.
Законодательство с этого года четко понятия производственного экологического
мониторинга и контроля. 7-ФЗ определяет экологический мониторинг и экологический
контроль следующим образом:
экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) - комплексные
наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов природной
среды, естественных экологических систем, за происходящими в них процессами,
явлениями, оценка и прогноз изменений состояния окружающей среды;
контроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль) система мер, направленная на предотвращение, выявление и пресечение нарушения
законодательства в области охраны окружающей среды, обеспечение соблюдения
субъектами хозяйственной и иной деятельности требований, в том числе нормативов и
нормативных документов, в области охраны окружающей среды.
Как следует из определения мониторинга окружающей среды, основной целью
системы мониторинга является выявление изменения состояния компонентов
окружающей среды и сопряженной трансформации природных экосистем.
Функционально
подсистемы
мониторинга
целесообразно
разделять
покомпонентно на следующие направления:
 Мониторинг воздействия на атмосферный воздух (включая
физических факторов);
 Мониторинг воздействия на морские воды
100
воздействие
 Мониторинг воздействия на геологическую среду (в т.ч. на поверхностный слой
донных отложений)
 Мониторинг воздействия на планктонные сообщества
 Мониторинг воздействия на бентосные сообщества
 Мониторинг воздействия на ихтиофауну
 Мониторинг воздействия на морских птиц и млекопитающих
В качестве отдельной функциональной подсистемы можно выделять мониторинг
особо охраняемых природных территорий или видов (в т.ч. промысловых). Список
направлений можно детализировать в большой или меньшей степени.
Особенности реализации мониторинговых программ на морских акваториях
зависят от ряда факторов:
 Целевого назначения и продолжительности наблюдений
 Комплексности выполняемых работ
 Регламентом выполнения работ.
Основная
специфика
организации
эффективной
системы
мониторинга
обусловлена высокой временной и пространственной изменчивостью морской среды, и
связана со следующими факторами:
 грамотным выбором сезона проведения наблюдений,
 сложностью выявления локальных воздействий на фоне общих сезонных
тенденций,
 правильностью выбора базы сравнения для полученных результатов,
 использованием однотипных технических средств и неизменного режима
наблюдений, позволяющих получать сравнимые ряды данных,
 выбором
поставленной
пунктов
задачи
наблюдательной
образом,
сети
одновременно
оптимальным
удовлетворяющим
для
решения
требованиям
обеспечения безопасности работ.
СЛОВАРЬ НЕКОТОРЫХ ТЕРМИНОВ
Ecosystem goods («товары») – материальные ресурсы, получаемые человеком при
использовании экосистемы (реально или потенциально).
Ecosystem services («услуги») – любые виды выгоды или пользы (прямые и косвенные),
получаемые человеком от существования и функционирования экосистемы.
Marine Mammals Observation (MMO) – наблюдатель за морскими млекопитающими,
осуществляющий контроль в части минимизации воздействий на морских
101
млекопитающих при проведении хозяйственной или иной деятельности
посредством активный визуального мониторинга.
Passive Acoustic Monitoring (PAM) – оператор специализированного программного
обеспечения, осуществляющий обнаружение морских млекопитающих в условиях
ограниченной видимости при проведении хозяйственной или иной деятельности
посредством пассивного акустического мониторинга.
Абиссаль - зона наибольших морских глубин (свыше 3000 м), населённая
сообществами бентоса.
Антропогенное воздействие – различные формы влияния деятельности человека на
окружающую среду. Антропогенные воздействия охватывают отдельные
компоненты природы и природные комплексы. Количественной и качественной
характеристикой антропогенных воздействий является антропогенная нагрузка.
Антропогенные воздействия могут носить как позитивный, так и негативный
характер; негативное воздействие вызывает необходимость в применении
специальных природоохранных мер.
Атрибут (attribute) - cвойство, качественный или количественный признак,
характеризующий
местоуказанием)
пространственный
и
объект
ассоциированный
с
его
(но
не
связанный
уникальным
с
его
номером,
или
идентификатором.
База данных (БД, Database, DB) - совокупность данных, организованных по
определенным правилам, устанавливающим общие принципы описания, хранения
и манипулирования данными.
Банк данных - информационная система централизованного хранения и коллективного
использования данных. Содержит совокупность баз данных, СУБД и комплекс
прикладных программ.
Бенталь - область водоёмов, заселённая донными организмами, обитающими на грунте
водоёма или в его толще. В морских и пресноводных водоёмах бенталь
подразделяется на различные вертикальные зоны: литораль (приливо-отливная
зона); сублитораль (до 200 м); батиаль (до 2500—3000 м); абиссаль (до 6000 м).
Бентос — совокупность организмов, обитающих на дне водного объекта.
Биоакустика – область в биологии, раздел зоологии, изучающий звуковую
сигнализацию и общение животных (биокоммуникацию) в природе, их
ориентацию в пространстве с помощью естественных эхолокаторов, а также
строение слуховой и голосовой систем.
102
Биологическая продуктивность — способность природных биологических сообществ
или отдельных популяций воспроизводить свою биомассу. Мерой биологической
продуктивности служит величина продукции (в единицах массы), создаваемой за
единицу времени на единицу пространства.
Биомасса (как удельная величина) — суммарная сырая масса особей вида, группы видов
или сообщества организмов, отнесенная к единице площади или водного объёма
(на участке местообитания, в районе или зоне воздействия и т.д.). В нестрого
научном смысле термин «биомасса» применяется также для обозначения массы
запаса
промыслового
вида
или
суммы
запасов
промысловых
видов
безотносительно к единице площади или объёма.
Биоразнообразие – разнообразие живых организмов, входящих в состав наземных,
морских и всех других экосистем и экологических комплексов. Биоразнообразие
включает разнообразие внутри видов, между видами и экосистемами.
Векторное представление данных - цифровое представление пространственных
объектов в виде набора координатных пар, с описанием только геометрии
объектов, и возможно топологических отношений.
Внутренние воды — вся водная часть территории государства, за исключением
территориального моря. К внутренним водам относятся воды рек, ручьев, озер и
иных водных объектов, в т.ч. пограничные воды в пределах границ территории
государственной, а также воды (внутренние морские воды), расположенные в
сторону берега от исходных линий территориального моря.
Внутренние морские воды РФ — воды, расположенные в сторону берега от исходных
линий, от которых отмеряется ширина территориального моря РФ [Федеральный
Закон «О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне
Российской Федерации» — № 155-ФЗ от 31.07.1998 г., № 122-ФЗ от 22.08.2004 г.].
Водная экологическая система (водная экосистема) — совокупность водных
организмов и среды их обитания, связанных между собой потоком энергии и
круговоротом вещества и объединенных в единое функциональное целое.
Водные
биологические
ресурсы
(водные
биоресурсы)
—
рыбы,
водные
беспозвоночные, млекопитающие, водоросли, другие водные животные и растения,
находящиеся в состоянии естественной свободы [Федеральный Закон «О
рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов» ФЗ № 166-333 от
20.12.2004 г.].
Водный объект — природный или искусственный водоём, водоток или иной объект,
постоянное или временное сосредоточение вод в котором имеет характерные
103
формы и признаки водного режима [Водный кодекс Российской Федерации —
№ 74-ФЗ от 03.06.2006 г.]. По Водному кодексу РФ (ст. 4), все водные объекты
подразделяются
на
поверхностные
и
подземные
водные
объекты.
К
поверхностным водным объектам относятся: 1) моря или их отдельные части
(проливы, заливы, в том числе бухты, лиманы и другие); 2) водотоки (реки, ручьи,
каналы); 3) водоёмы (озёра, пруды, обводнённые карьеры, водохранилища); 4)
болота; 5) природные выходы подземных вод (родники, гейзеры); 6) ледники,
снежники. Поверхностные водные объекты состоят из поверхностных вод и
покрытых ими земель в пределах береговой линии. К подземным водным объектам
относятся: 1) бассейны подземных вод; 2) водоносные горизонты. Границы
подземных водных объектов определяются в соответствии с законодательством о
недрах.
Водный объект рыбохозяйственного значения — водный объект (или его часть. где
обитают в естественных условиях рыбы, другие водные животные и растения),
который используется или может быть использован для добычи (вылова) водных
биоресурсов — объектов рыболовства, либо имеет значение для их сохранения,
естественного размножения либо искусственного воспроизводства (рыбоводства,
аквакультуры).
Водосборный бассейн — территория, с которой речная система, море или озеро
собирают воды. Водосборный бассейн ограничен водоразделами.
Вред (ущерб) водным биоресурсам — причинение вреда водным животным и
растениям, приводящее к уменьшению их количества, снижению биологического
разнообразия, качества водной экосистемы и/или замещению ценных для человека
видов организмов другими малоценными видами.
Вторичная продукция - суммарное количество органического вещества (биомассы),
образованного совокупностью консументов.
Геоинформационная система (геоинформационная система, ГИС, geographical
information system, GIS) - 1) информационная система, обеспечивающая сбор,
хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственнокоординированных данных (пространственных данных). 2) программный продукт,
в котором реализованы функциональные возможности сбора, хранения, обработки,
доступа, отображения и распространения пространственно-координированных
данных.
104
Гидротермальные сообщества – сообщества организмов в глубинной афотической
зоне океана в зоне гидротерм, существующие не на основе фотосинтеза, а
хемосинтеза хемосинтезирующих бактерий.
Глобальный конвейер – циркуляция вод Мирового океана.
Данные (data) — 1) зарегистрированные факты, описания явлений реального мира или
идей, которые представляются достаточно ценными для того, чтобы их
сформулировать и точно зафиксировать. 2) информация, представленная в виде,
пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии
человека.
Естественная экологическая система - объективно существующая часть природной
среды, которая имеет пространственно-территориальные границы и в которой
живые (растения, животные и другие организмы) и неживые ее элементы
взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой
обменом веществом и энергией;
Запас водных животных или растений (водных биоресурсов) общий — общая
численность или сырая масса водных животных и растений всех возрастных
категорий данного вида (совокупности видов) в данном водном объекте.
Зона мониторинга – часть акватории вокруг источника антропогенного воздействия,
при обнаружении в которой морских млекопитающих активация источника
воздействия не разрешена.
Зона риска – часть акватории вокруг источника антропогенного воздействия, при
обнаружении в которой морских млекопитающих, относящихся к охраняемым
видам, источники воздействия должны быть отключены.
Импакт – внешнее воздействие на ЭС, связанное с деятельностью человека.
Инструментальные методы наблюдения – методы наблюдения за окружающей
средой и отдельными видами животных с применением приборов и инструментов,
которые позволяют минимизировать индивидуальную ошибку наблюдателя и
создать архив первичных данных (фото, видео и пр.), который может быть в
дальнейшем проанализирован любым независимым исследователем.
Инфауна — донные животные, обитающие в толще грунта (верхнем слое донных
осадков).
Информация (information) - совокупность знаний о фактических данных и
зависимостях между ними.
105
Исключительная экономическая зона (ИЭЗ) РФ — морской район, находящийся за
пределами территориального моря РФ и прилегающий к нему, с особым правовым
режимом,
установленным
Федеральным
законом
«Об
исключительной
экономической зоне Российской Федерации» от 17 декабря 1998 г. (№ 191-ФЗ) и
нормами международного права. Внутренней границей ИЭЗ является внешняя
граница территориального моря, а её внешняя граница находится на расстоянии
200 морских миль от исходных линий, от которых отмеряется ширина
территориального моря, если иное не предусмотрено международными договорами
РФ.
В
пределах
этого
пространства
прибрежное
государство
наделено
суверенными правами, предоставленными ему «в целях разработки, разведки и
сохранения природных ресурсов, как живых, так и неживых, в водах,
покрывающих морское дно, на морском дне и в его недрах, а также в целях
управления этими ресурсами и в отношении других видов деятельности по
экономической разведке и разработке указанной зоны, таких, как производство
энергии путем использования воды, течений и ветра» [Конвенция ООН по
морскому праву 1982 г.]. Помимо этого прибрежное государство осуществляет
юрисдикцию
относительно
деятельности
по
созданию
и
использованию
искусственных островов, установок и сооружений, ведению морских научных
исследований, осуществлению защиты и сохранения морской среды.
Капитальные вложения — инвестиции в основной капитал (основные средства), в том
числе затраты на новое строительство, расширение, реконструкцию и техническое
перевооружение действующих предприятий, приобретение машин, оборудования,
инструментов, инвентаря, проектно-изыскательские работы и другие затраты.
Картографическое изображение – свойственное карте изображение Земли, других
небесных тел или небесной сферы и расположенных на них объектов в той или
иной системе картографических условных знаков — обозначений этих объектов,
их количественных и качественных характеристик.
Кластеризация (неконтролируемая классификация) – разбиение множества
пикселов снимка на непересекающиеся подмножества (кластеры), чтобы каждый
кластер содержал похожие объекты, а объекты разных кластеров различались
между собой.
Ключевые места обитания - места обитания, имеющие важное значение для видов,
особенно для тех, которые находятся в угрожаемом положении, в опасности или
исчезают.
106
Компоненты природной среды - земля, недра, почвы, поверхностные и подземные
воды, атмосферный воздух, растительный, животный мир и иные организмы, а
также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство,
обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования
жизни на Земле.
Консументы (гетеротрофы) – организмы, способные только усваивать и
преобразовывать готовую органику, используя ее как источник энергии и
«строительный материал».
Континентальный шельф РФ — включает в себя морское дно и недра подводных
районов, находящиеся за пределами территориального моря Российской
Федерации на всем протяжении естественного продолжения её сухопутной
территории до внешней границы подводной окраины материка. Подводной
окраиной материка является продолжение континентального массива Российской
Федерации, включающего в себя поверхность и недра континентального шельфа,
склона и подъема. Определение континентального шельфа применяется также ко
всем островам Российской Федерации. Внутренней границей континентального
шельфа является внешняя граница территориального моря РФ. Внешняя граница
континентального шельфа РФ находится на расстоянии 200 морских миль от
исходных линий, от которых отмеряется ширина территориального моря РФ, при
условии, что внешняя граница подводной окраины материка не простирается на
расстояние более чем 200 морских миль. Если подводная окраина материка
простирается на расстояние более 200 морских миль от указанных исходных линий,
внешняя граница континентального шельфа РФ совпадает с внешней границей
подводной окраины материка, определяемой в соответствии с нормами
международного права [Федеральный закон «О континентальном шельфе
Российской Федерации» — № 187-ФЗ от 20.11.1995 г.]. В соответствии со ст. 2
данного закона делимитация континентального шельфа между Российской
Федерацией и государствами, побережья которых противолежат побережью
Российской Федерации или являются смежными с побережьем Российской
Федерации, осуществляется на основе международных договоров Российской
Федерации или норм международного права.
Контроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль) система мер, направленная на предотвращение, выявление и пресечение
нарушения законодательства в области охраны окружающей среды, обеспечение
соблюдения субъектами хозяйственной и иной деятельности требований, в том
107
числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей
среды.
Кормовой коэффициент — отношение количества (сырой массы) корма к приросту
единицы массы тела рыбы (K2), величина обратная коэффициенту эффективности
использования пищи на рост (K2 = 1/KE).
Коэффициент пополнения запаса — отношение величины ежегодного пополнения
запаса (числа особей) к исходному количеству икры и/или личинок рыб,
промысловых беспозвоночных. Рассчитывается по средним многолетним данным
Коэффициент промыслового возврата — отношение количества особей данного вида
рыб (или других животных) в промысловом возврате к исходной численности
генераций (яиц, икры, личинок, молоди). Рассчитывается по средним многолетним
данным.
Коэффициент эффективности (KE) использования пищи на рост — доля
потребленной пищи, используемая организмом на формирование массы его тела.
Краснокнижные виды – виды животных и растений занесенные в Красную книгу
России и Красные книги субъектов РФ.
Ландшафтно-экологическая (геоэкологическая) карта (шельфа) – карта, которая
отражает взаимодействие живых организмов (в т. ч. человека) со средой; в более
широком смысле – взаимодействие социально-экономических и природных
геосистем, исходя из особенностей выявленных природных
территориальных/акваториальных комплексов (донных ландшафтов).
Литораль – участок берега, который затопляется морской водой во время прилива и
осушается во время отлива.
Макробентос – водные организмы, живущие на дне, которые задерживаются на сите с
размерами ячеи 1 мм.
Мегабентос – крупные представители бентосных организмов, сопоставимые с орудием
отбора.
Мейобентос - мелкие водные организмы, живущие на дне, которые проходят сквозь
сито с размером ячеи 1 мм и задерживаются в сите с размером ячеи 32 мкм.
Местообита́ние (ме́сто обита́ния) — совокупность биотических, абиотических и
антропогенных (при их наличии) экологических факторов на любой определённой
территории или акватории, формирующаяся на месте первичного комплекса
абиотических факторов — экотопа.
Метаданные (metadata) - сведения о составе данных, их содержании, статусе,
108
происхождении, местонахождении, качестве, форматах и формах представления,
условиях доступа, приобретения и использования и т.д.
Мечение - один из методов изучения биологии животных, их миграций, кочёвок,
сезонного размещения и т.п. Мечение животных проводится с двумя основными
целями: 1) изучение дальних регулярных и нерегулярных переселений животных
(миграции), продолжительности их жизни и т.п.; при этом используются метки,
которые животные будут носить длительное время или всю жизнь; 2) изучение
участка, занятого животным, его передвижений по нему, суточной активности в
природе и т.п.
Микробентос - совокупность донных (бентосных) организмов размерами менее 0,1 мм.
Микробная петля – трофический путь в морской микробной пищевой цепи, в котором
растворенный органический углерод возвращается на высшие трофические
уровни через включение в бактериальную биомассу, а затем проходит
классической пищевой цепью, сформированной фитопланктоном, зоопланктоном
и нектоном.
Мониторинг - система регулярных, длительных наблюдений в пространстве и во
времени, дающая информацию о состоянии окружающей среды с целью оценки
прошлого, настоящего и прогнозов на будущее параметров окружающей среды,
имеющих значение для человека.
Морские млекопитающие – это уникальная группа животных (не систематическая),
частично или полностью перешедшая к водному образу жизни.
Морские птицы – птицы, адаптировавшиеся к жизни в морской среде.
Морское бурение - разновидность буровых работ, выполняемых на акваториях
Мирового океана и внутренних морей с целью поиска, разведки и разработки
нефти, газа и других полезных ископаемых, а также инженерно-геологических
изысканий и научных исследований.
Мультиспектральные (или спектрозональные) изображения — представлены в
виде отдельных спектральных каналов (RGB и инфракрасные каналы) или виде
синтеза отдельных каналов для получения цветного изображения.
Нейстон — совокупность организмов, обитающих у поверхностной плёнки воды (сверху
или снизу от неё); к морскому нейстону относятся также обитатели верхнего 0—
5 см слоя воды.
Нектон — обитатели толщи воды (пелагиали), способные к активному перемещению на
значительные расстояния.
109
Нерестилище — участок водного объекта с комплексом абиотических и биотических
условий, благоприятных для размножения водных организмов в определенный
период года.
Нерестовый запас (годовой) — суммарная численность или масса половозрелых особей
(производителей) данного вида рыб или беспозвоночных.
Обрастатели — организмы (бактерии, водоросли, беспозвоночные животные),
поселяющиеся на погруженных в воду предметах и других организмах (См.
Эпифауна).
Объекты рыбоводства — искусственно воспроизводимые водные биоресурсы (рыбы,
беспозвоночные животные, водные растения) на предприятиях рыбоводства
(аквакультуры).
Объекты рыболовства — водные биологические ресурсы, которые используются или
могут быть использованы в качестве объектов добычи (промысла).
Океанология - совокупность дисциплин, изучающих физические, химические и
биологические процессы, протекающие в океане в целом, в его отдельных
регионах (региональная океанология), в окраинных и внутренних морях.
Окна прозрачности атмосферы - интервалы длин волн, в которых электромагнитное
излучение не поглощается или поглощается незначительно при прохождении
сквозь земную атмосферу. Окна прозрачности существуют в радио- и оптическом
диапазонах.
Окружающая среда - совокупность компонентов природной среды, природных и
природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов.
Онфауна — подвижные донные животные, обитающие на поверхности грунта (донных
осадков).
Отклик – реакция ЭС на импакт, проявляющаяся в изменении структурных или
функциональных показателей.
Панхроматические изображения – снимки, занимающие практически весь видимый
диапазон электромагнитного спектра (450-900 нм), черно-белые.
Первичная продукция – суммарное количество органического вещества (биомассы),
синтезированного продуцентами.
Пищевая (трофическая) цепь — ряды видов или групп организмов, которые связаны
друг с другом отношениями «пища — потребитель» (последовательность
организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от
источника к потребителю).
110
План Минимизации Воздействий (ПМВ) – утверждаемый документ в составе
проектного плана, содержащий перечень возможных видов негативного
воздействия во время осуществления хозяйственной или иной деятельности и
меры и инструкции по их уменьшению, а также план мониторинга с указанием
функций по мониторингу и контролю.
Планктон — совокупность мелких животных и растений, обитающих в толще воды и
переносимых течениями. Зоопланктон может совершать вертикальные суточные
миграции.
Пополнение общего запаса — ежегодное увеличение запаса популяции (обычно в
применении
к
виду
объектов
самовоспроизводительной
рыболовства)
способности
и/или
за
счет
его
естественной
рыбоводно-мелиоративных
мероприятий, с учетом естественной элиминации и промысловой смертности.
Предварительный осмотр акватории – комплекс мер по осуществлению наблюдений
за акваторией для безопасной активации источника воздействия
Премониторинг – комплексная система сбора и анализа информации о состоянии
окружающей среды и её компонентов для планирования осуществления
хозяйственной или иной деятельности.
Природная среда - совокупность компонентов природной среды, природных и
природно-антропогенных объектов;
Природный комплекс - комплекс функционально и естественно связанных между
собой природных объектов, объединенных географическими и иными
соответствующими признаками;
Природный ландшафт - территория, которая не подверглась изменению в результате
хозяйственной и иной деятельности и характеризуется сочетанием определенных
типов рельефа местности, почв, растительности, сформированных в единых
климатических условиях.
Природный объект - естественная экологическая система, природный ландшафт и
составляющие их элементы, сохранившие свои природные свойства.
Продуценты (автотрофы) – организмы, способные синтезировать органические
вещества из неорганических с использованием внешних источников энергии
(биосинтез).
Проектный План (ПП) – утверждаемый документ в составе проектной документации,
устанавливающий перечень намечаемых к выполнению работ или мероприятий,
их последовательность, сроки реализации и исполнителей.
111
Промысловый возврат — пополнение промыслового запаса данного вида объектов
рыболовства
(рыб,
промысловых
беспозвоночных) от
одного поколения
(генерации).
Промысловый возврат от рыбоводно-мелиоративных мероприятий — пополнение
промыслового
запаса,
рыбопосадочного
получаемое
материала)
от
либо
выпуска
от
иных
молоди
(или
другого
рыбоводно-мелиоративных
мероприятий.
Промысловый запас (годовой) водных животных или растений — суммарная
численность или масса особей промыслового размера (или веса) данного вида
(совокупности видов) объектов рыболовства того или иного водного объекта или
его части (например, рыболовной зоны, подзоны и т.д.). Понятие используется при
разработке промысловых прогнозов и регулировании рыболовства. Минимальные
размер и вес добываемых (вылавливаемых) видов водных биоресурсов, как и
другие
ограничения
рыболовства,
устанавливаются
уполномоченным
федеральным органом исполнительной власти в области рыболовства [Ст. 26
Федерального Закона «О рыболовстве и сохранении водных биологических
ресурсов» ФЗ № 166-333 от 20.12.2004 г.].
Пространственное разрешение – размер на местности минимального объекта, хорошо
различимого на снимке.
Пространственные данные (геоданные, spatial data, geospatial data) - цифровые
данные
о
пространственных
объектах,
включающие
сведения
об
их
местоположении и свойствах, пространственных и непространственных атрибутах,
то есть описывают пространственное положение и тематическое содержание
данных.
Пространственный анализ (spatial analysis) - группа функций, обеспечивающих
анализ
размещения,
связей
и
иных
пространственных
отношений
пространственных объектов, например анализ зон видимости/невидимости, анализ
соседства, анализ сетей, создание и обработку цифровых моделей рельефа.
Радиометрическая разрешающая способность - количество градаций значений цвета,
соответствующих переходу от яркости абсолютно «черного» к абсолютно
«белому», выражается в количестве бит на пиксел изображения. В случае
радиометрического разрешения 6 бит на пиксел мы имеем 64 градации цвета (2(6)
= 64); в случае 8 бит на пиксел — 256 градаций (2(8) = 256), 11 бит на пиксел —
2048 градаций (2(11) = 2048).
112
Размер вреда (ущерба) водным биоресурсам (в натуральном выражении) —
суммарное количество теряемой сырой массы (запаса) объектов рыболовства
вследствие непосредственного вредного воздействия (влияния) на них, организмы
их
кормовой
базы
или
неблагоприятного
изменения
(обратимого
или
необратимого) среды их обитания.
Растровая модель данных - цифровое представление пространственных объектов в
виде совокупности ячеек растра с присвоенными им значениями класса объекта
Редуценты – микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие остатки
живых существ, превращая их в неорганические и простейшие органические
соединения.
Речной бассейн — территория, поверхностный сток вод с которой через связанные
водоёмы и водотоки осуществляется в море или озеро [Водный кодекс Российской
Федерации — № 74-ФЗ от 03.06.2006 г.]
Рыбоводно-мелиоративные мероприятия — мероприятия по искусственному
воспроизводству водных биоресурсов, направленные на увеличение количества и
улучшение качества объектов рыболовства и рыбоводства (разведение рыб на
рыбоводных заводах, рыбопитомниках, нерестово-выростных хозяйствах, в
инкубационных цехах, воспроизводство водных растений и беспозвоночных на
плантациях), и мероприятия по улучшению среды обитания водных биоресурсов
(рыбохозяйственная мелиорация водных объектов).
Рыбоводные предприятия, или предприятия рыбоводства (аквакультуры) —
промышленные
предприятия
(рыбоводные
заводы,
нерестово-вырастные
хозяйства, питомники, плантации аквакультуры и т.д.), на которых осуществляется
искусственное воспроизводство водных биологических ресурсов.
Рыбозащитные сооружения, устройства (РЗС, РЗУ) на водозаборах — сооружения
(устройства), являющиеся частью водозаборных сооружений технического
объекта, обеспечивающие безопасность рыб и беспозвоночных на всех циклах их
жизнедеятельности (нерест, нагул, зимовка).
Рыбопродуктивность — свойство водного объекта воспроизводить и поддерживать в
течение года определенную величину сырой массы (биомассы, запаса) объектов
рыболовства.
Различают
биологическую
(в
исследованиях
биологической
продуктивности водоемов) и промысловую рыбопродуктивность. Определяется в
весовых единицах, отнесенных к площади, обычно в кг/га.
Рыбопродуктивность промысловая — годовой улов рыбы (и других объектов
рыболовства), возможный без а для их воспроизводства и отнесенный к площади
113
водного объекта или его части. Фактическая промысловая рыбопродуктивность,
помимо состояния водных биоресурсов, относящихся к объектам рыболовства,
зависит также от интенсивности и структуры рыболовства и может быть ниже или
выше расчетной.
Рыбопропускные сооружения — сооружения, предусматриваемые в комплексе
гидроузлов (рыбоходы, рыбоподъемники, накопители) для пропуска или пересадки
в
верхний
бьеф
производителей
проходных
рыб,
поднимающихся
для
размножения, а также для ската молоди и производителей.
Рыбохозяйственная мелиорация водных объектов — мероприятия по улучшению
показателей гидрологического, гидрохимического, экологического состояния
водных объектов в целях создания условий для сохранения и рационального
использования водных биоресурсов [Федеральный Закон «О рыболовстве и
сохранении водных биологических ресурсов» ФЗ № 166-333 от 20.12.2004 г].
Рыбохозяйственная мелиорация капитальная — включает крупные по физическим
объемам
и
суммам
вкладываемых
средств
работы
по
строительству
рыбохозяйственных каналов и управляемых нерестилищ с гидротехническими
сооружениями
(валы,
дамбы,
естественных
нерестилищ,
шлюзы,
созданию
плотины
и
др.),
искусственных
водоустройству
песчано-гравийных
нерестилищ и др.
Рыбохозяйственная
мелиорация
текущая
—
удаление
излишней
водной
растительности, расчистка протоков для прохода производителей на нерестилища
и обеспечение ската молоди рыб, спасение молоди из отшнуровавшихся водоемов,
установка
плавучих
искусственных
нерестилищ,
расчистка
родников,
предотвращение заморных явлений, если это не связано со строительством
крупных гидротехнических сооружений и аэрационных устройств, а также
мероприятия по улучшению состава ихтиофауны (биологическая мелиорация),
включающие вселение в водоемы рыб-мелиораторов и других полезных живых
организмов.
Рыбохозяйственные бассейны — включают в себя моря и озёра с бассейнами
впадающих в них рек, а также иные водные объекты рыбохозяйственного значения
[Федеральный Закон «О рыболовстве и сохранении водных биологических
ресурсов» ФЗ № 166-333 от 20.12.2004 г.].
Сейсморазведка - раздел разведочной геофизики, включающий методы изучения
строения Земли, основанные на возбуждении и регистрации упругих волн.
114
Спутниковое прослеживание (мечение) – одна из разновидностей систем
мониторинга отдельных особей с помощью спутниковых передатчиков,
устанавливаемых на животных, птиц, рыб и пр.
Сублитораль - прибрежная экологическая зона дна Мирового океана, лежащая в
границах материкового шельфа между линией наибольшего сизигийного отлива и
внешней границей шельфа.
Сукцессия - (от лат. successio – «преемственность, наследование») – последовательная
смена во времени одних сообществ живых организмов (биоценозов) другими в
результате естественного процесса развития ЭС. Смена одного биоценоза другим
в ходе сукцессии представляет сукцессионный ряд.
Таксон – группа организмов, принадлежащих к определенной систематической
совокупности и объединяемых на основании общего происхождения, общих
свойств и признаков. Таксоны разного ранга (виды, роды, семейства, отряды и
др.) образуют иерархическую систему (таксономическое дерево). Например,
человек – вид Homo sapiens («человек разумный») - принадлежит к роду Homo
семейства Гоминиды (Hominidae) отряда Прима́ты (Primates) класса
млекопитающих (Mammalia).
Территориальное море (территориальные воды) — морской пояс, расположенный
вдоль берега, а также за пределами внутренних вод (у государства-архипелага —
за архипелажными водами). На этот морской пояс определенной ширины
распространяется суверенитет прибрежного государства. Внешняя граница
территориального моря является морской границей прибрежного государства. В
настоящее время большинство морских государств (130), в том числе Российская
Федерация, имеют ширину территориального моря в пределах до 12 морских миль.
Тихий старт – последовательная активация источников воздействия с плавным
наращиванием мощности и частоты импульсов в течение определённого времени.
Требования в области охраны окружающей среды (природоохранные требования)
- предъявляемые к хозяйственной и иной деятельности обязательные условия,
ограничения или их совокупность, установленные законами, иными
нормативными правовыми актами, природоохранными нормативами и иными
нормативными документами в области охраны окружающей среды;
Трофическая цепь – См. Пищевая цепь
Трофический уровень – совокупность организмов, занимающих определенное
положение в общей цепи питания. Удаленность организмов от продуцентов
одинакова. Они характеризуются определенной формой организации и
115
утилизации энергии. Организмы разных трофических цепей, получающие пищу
через равное число звеньев в трофической цепи, находятся на одном трофическом
уровне. На каждом трофическом уровне потребленная пища ассимилируется не
полностью, т. к. значительная ее часть теряется, тратится на обмен. Поэтому
продукция организмов каждого последующего трофического уровня всегда
меньше (в среднем в 10 раз) предыдущего.
Фоновый мониторинг - наблюдение за явлениями и процессами, происходящими в
окружающей среде, минимально затронутой вмешательством человека, и
осуществляется станциями, расположенными в биосферных заповедниках.
Численность (плотность поселений) — суммарная численность особей вида, группы
видов или сообщества организмов и т.д., отнесенная к единице площади или
объёма воды (на участке местообитания, в районе или зоне воздействия и т.д.).
Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) - комплексные
наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов
природной среды, естественных экологических систем, за происходящими в них
процессами, явлениями, оценка и прогноз изменений состояния окружающей
среды;
Экосистема - совокупность живых организмов, обитающих в пределах некоторой
пространственно-временной единицы любого ранга, а также физических и
химических компонентов среды, необходимых для их существования или
являющихся продуктами их жизнедеятельности.
Эксплуатационные (операционные) затраты — затраты на ведение хозяйственной
деятельности в течение года, ряда лет или на определенный объем производимой
продукции (например, на 1 тонну промвозврата от количества выпускаемой молоди
на рыбоводном заводе).
Эндемичный таксон (эндемик) - таксон животных или растений, ограниченный в
своем распространении относительно небольшой географической областью.
Эпифауна — неподвижные животные-обрастатели (губки, актинии, кораллы,
некоторые виды полихет двустворчатых и брюхоногих моллюсков, мшанки,
брахиоподы, асцидии и др.), прикрепляющиеся тем или иным способом к
поверхности твердого грунта (скалам, валунам, гальке, к другим гидробионтам) и
привнесенным искусственным субстратам (днищам судов, сваям, подводным
конструкциям буровых установок и добывающим аппаратам.
116