Мониторинг участков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами, по данным дистанционного зондирования земли на территории ХМАО – Югры

 

Е.М. Гузёмина, В.А. Пуртов, С.А. Алёшин, И.В. Завьялова (АУ «НАЦ РН им. В.И. Шпильмана»)

Формирование аналитической системы, информационного ресурса и различных баз данных стало возможным благодаря активному развитию средств и методов дистанционного зондирования земли (ДЗЗ). Сегодня космические снимки среднего (5-30 м), высокого (1-5 м) и сверхвысокого (<1 м) пространственного разрешения позволяют дешифрировать состояние и динамику нарушенных земель, выделять пространственно-временные изменения загрязнённых объектов, выполнять оперативное картографирование участков разливов нефти и нефтепродуктов.

В соответствии с Постановлением от 14.01.2011 № 5-п (ред. от 26.09.2014) в Департамент по недропользованию ХМАО – Югры, Департамент природных ресурсов и несырьевого сектора экономики ХМАО – Югры представляются ежеквартальные отчёты об аварийности (инцидентах) на трубопроводах и годовые сведения о загрязнённых участках от организаций, осуществляющих разведку месторождений, добычу, переработку, транспортировку и хранение нефти, нефтепродуктов, газового конденсата на территории автономного округа.

По отчётным материалам в 2013 году на трубопроводах ХМАО – Югры произошло 2769 аварий с выбросом нефти, нефтепродуктов, подтоварных вод, водонефтяной эмульсии, попутного нефтяного газа, низкомолекулярного углеводорода. Общая площадь аварийных разливов составила 273,1 га, при этом треть данных не имеет площадных характеристик. Показатель аварийности за последние пять лет неуклонно снижается. По сравнению с 2010 годом он уменьшился в 2012 году на 26%, в 2013 году на 36%.

Обработка поступивших в 2014 году сведений по загрязнённым участкам показала, что на территории распределённого фонда недр (РФН) с 1990 по 2013 гг. зафиксировано 18323 объекта общей площадью 4507,9 га. Из них в 2013 году выявлено 1653 загрязнённых участка общей площадью 238,5 га.

Для решения задачи объективности представленных отчётов недропользователей, анализа достоверности информации о загрязнённых площадях была продолжена работа по оперативному космическому дешифрированию нарушенных участков земли в местах разливов нефти и нефтепродуктов (рис. 1).

В результате проведённой в 2014 году инвентаризации и контроля нефтезагрязнённых участков (НЗУ) с применением данных дистанционного зондирования было дешифрировано 7475 полигонов общей площадью 7915,8 га. Каждый НЗУ рассмотрен на соответствие с отчётными данными аварийности на трубопроводах и сведений нефтяных компаний по загрязнённым участкам за 2012-2013 гг. Также принималась во внимание информация недропользователей за 2013 год о рекультивации нарушенных земель с выявлением по космическим снимкам признаков восстановления и реабилитации почвенного покрова.

Выполнение дешифрирования предусматривало для наиболее чёткого выявления и мониторинга НЗУ использование автоматических методов обработки спектральных данных.

Рис. 1. Сравнительный анализ данных общего количества и площади участков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами на территории ХМАО – Югры за 2012-2013 гг.

Рис. 1. Сравнительный анализ данных общего количества и площади участков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами на территории ХМАО – Югры за 2012-2013 гг.

Настройка гистограмм изображения. В пределах ХМАО – Югры большое количество лицензионных участков (ЛУ) расположено в широких пойменных зонах крупных рек (Омбинский, Усть-Балыкский, Солкинский, Южно-Сургутский и другие ЛУ). Участки характеризуются значительной обводнённостью и заболоченностью грунтов, многочисленными малыми и средними озёрами (Лянторский, Вачимский, Фёдоровский, Родниковый и другие). Поэтому для более контрастного отделения участков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами, от водных объектов производилась подстройка гистограммы изображения в ПК ENVI 5.1. Снимки загружались в варианте инфракрасного изображения, где на контрасте красных яркостных характеристик выявлялись тёмно-серо-зелёные оттенки нефтезагрязнённых земель с размытыми границами (рис. 2).

Рис. 2. Выделение полигонов, загрязнённых нефтепродуктами на Западно-Сургутском лицензионном участке (каналы 5-4-3, RapidEye, 2013 г.)

Рис. 2. Выделение полигонов, загрязнённых нефтепродуктами на Западно-Сургутском лицензионном участке (каналы 5-4-3, RapidEye, 2013 г.)

Спектральный синтез и комбинация каналов. Для распознавания участков, нарушенных нефтепродуктами, отделения их от других объектов применялись технологии спектрального синтеза, объединения и интерпретации каналов (bends) данных. Часто на космических снимках в комбинации «естественные цвета», в частности при построении каналов 3-2-1 снимков RapidEye, гари по цветовым тонам похожи на нефтяные пятна (рис. 3).

В программном комплексе ENVI 5.1 при интерпретации каналов снимков спутника Landsat 8 возможно чёткое проведение постпожарного анализа территории и выделение гарей. При комбинации каналов 7-5-3 сгоревшая растительность выглядит ярко-красной, что даёт возможность точно отделить гари от нефтяных загрязнений (рис. 4).

Разновременной синтез спектральных данных. Выявление новых участков, загрязнённых нефтью, растекание и впитывание нефтяных продуктов на почвенных грунтах с течением времени, уменьшение площади нарушений за счёт самовосстановления и рекультивации можно производить с помощью автоматизированного анализа. Для оценки произошедших на территории изменений достаточно выполнить два варианта анализа: синтез разновременных каналов и синтез производных изображений. В частности, для поиска ситуационных изменений применялась автоматизированная методика разновременного синтеза данных – построение мультивременных композитов (рис. 5). В ПК ENVI сравнение значений коэффициентов спектральной яркости выполнялось через функцию Layer Stacking.

В результате применения новых методов обработки космической информации, визуального дешифрирования, сравнения отчётных данных недропользователей продолжено картографирование участков земли, загрязнённых нефтью. Проведён анализ их распределения по административным районам автономного округа и в разрезе лицензионных участков по ВИНК (Вертикально Интегрированные Нефтяные Компании, табл. 1).

Рис. 3. Участок выгоревшей растительности на территории Фёдоровского лицензионного участка (каналы 3-2-1, RapidEye, 2013 г.)

Рис. 3. Участок выгоревшей растительности на территории
Фёдоровского лицензионного участка (каналы 3-2-1, RapidEye, 2013 г.)

Рис. 4. Выявление гарей на Восточно-Сургутском лицензионном участке (Landsat-8, 2014 г.)

Рис. 4. Выявление гарей на Восточно-Сургутском лицензионном участке (Landsat-8, 2014 г.)

Рис. 5. Автоматическое дешифрирование появившегося в 2013 году нового участка, загрязнённого водонефтяной эмульсией на территории Западно-Угутского месторождения (фрагменты Landsat-5, 2011 г., Landsat-8, 2013 г., разновременной композит – новые объекты отображены красным цветом)

Рис. 5. Автоматическое дешифрирование появившегося в 2013 году нового участка, загрязнённого
водонефтяной эмульсией на территории Западно-Угутского месторождения (фрагменты Landsat-5, 2011 г.,
Landsat-8, 2013 г., разновременной композит – новые объекты отображены красным цветом)

Тенденция распределения нарушенных земель в результате дешифрирования по территориально-административным единицам остаётся неизменной на протяжении 2010-2013 гг. Лидирующие позиции по площадным и количественным показателям из года в год занимают Нижневартовский, Нефтеюганский и Сургутский районы автономного округа. Соответственно их доли в общем объёме площади нарушенных земель составили в 2012-2013 гг. 44-46, 27-26 и 22-20%.

Это обусловлено наличием на территории этих районов основных нефтедобывающих участков недр с тремя крупными зонами нефтяных загрязнений ХМАО-Югры. Центры зон расположены в пределах Самотлорско-Вахской (Нижневартовский район), Мамонтовско-Балыкско-Петелинской (Нефтеюганский район) и Лянторско-Фёдоровской групп участков (рис. 6).

Анализ отчётных материалов нефтяных компаний за 2012-2013 гг. и общая пропорциональность характеристик подтвердили правильность и объективность космического дешифрирования нарушенных участков земли по административным районам. Благодаря более полному (21092 объекта) и точному (с указанием географических координат) предоставлению данных о нарушениях и аварийности, связанных с нефтяными выбросами, стала возможной более реальная оценка обстановки загрязнённости на месторождениях региона. Произведена уточнённая инвентаризация по ВИНК в разрезе лицензионных участков с привлечением новой космической информации.

ОАО НК «Роснефть». По итогам 2014 года наибольшее количество НЗУ выявлено в пределах 49 участков недр ОАО НК «Роснефть» (табл. 1) – 5551 полигон общей площадью 5125,85 га. Резкое увеличение на 48,7% общей площади НЗУ компании обусловлено основным событием 2013 года в области лицензирования недр Ханты-Мансийского автономного округа, а именно – поглощением ОАО НК «Роснефть» нефтяной компании ОАО «ТНК-ВР» в результате приобретения 50% акций у компании «BP». Количество ВИНК, чьи дочерние компании осуществляют свою деятельность на территории округа, уменьшилось до семи. Структурная реорганизация ОАО НК «Роснефть» по итогам сделки началась в 2014 году – три компании ОАО «ТНК-Нижневартовск», ОАО «ТНК-Нягань» и ООО «ТНК-Уват» изменили название и переоформили свои лицензии. Остальные дочерние компании ОАО «ТНК-ВР» вошли в состав ОАО НК «Роснефть».

Таблица 1. Распределение участков земли, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами по вертикально интегрированным нефтяным компаниям ХМАО – Югры (данные ДЗЗ 2010-2013 гг.)

Таблица 1.Распределение участков земли, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами по вертикально интегрированным нефтяным компаниям ХМАО – Югры (данные ДЗЗ 2010-2013 гг.)

Рис. 6. Основные зоны нефтяных загрязнений на территории ХМАО – Югры

Рис. 6. Основные зоны нефтяных загрязнений
на территории ХМАО – Югры

Внутри ОАО НК «Роснефть» выделяется два участка лицензирования: Самотлорский (ОАО «Самотлорнефтегаз») и Мамонтовский (ОАО НК «Роснефть»). Их суммарная доля площади дешифрированных НЗУ составила 54% (рис.7). Также эти участки среди всего распределённого фонда недр ХМАО-Югры – основные по нефтяному загрязнению.

Рис. 7. Распределение доли площадей НЗУ в ОАО НК «Роснефть» (по данным ДЗЗ, 2013 г.)

Рис. 7. Распределение доли площадей НЗУ
в ОАО НК «Роснефть» (по данным ДЗЗ, 2013 г.)

Анализ отчётных материалов за 2013 год показал, что нефтяная компания ОАО «Роснефть» предоставила информацию по НЗУ в пределах тех же 49 участков лицензирования с общей площадью нарушений 4110,7 га. «Лидирующие» позиции также занимают Самотлорский и Мамонтовский участки (рис.8).

Занижены отчётные показатели почти в 2 раза на Южно-Балыкском, Правдинском, Петелинском ЛУ, а на северной части Самотлорского месторождения более чем в 4 раза. Свыше 98% сходимость результатов достигнута в пределах Малобалыкского участка недр. На Талинском и Хохряковском месторождениях выявлено по космическим снимкам меньше загрязнений, чем по отчётным данным. Это ещё раз подтверждает необходимость сверки при инвентаризации НЗУ для достижения полного объёма и объективности информации.

Из дешифрированных НЗУ на территории лицензирования ОАО НК «Роснефть» 3416 полигонов имеют подтверждение в отчёте компании за 2013 год по загрязнённым нефтью и нефтепродуктами землям. Совпадение по 382 объектам выявлено с данными по аварийности на трубопроводном транспорте за 2012-2013 гг. Порядка 30% полигонов, обнаруженных по снимкам спутника RapidEye, 2013 г., не имеют сведений о нефтяных загрязнениях в отчётных материалах. Таким образом, общая сходимость результатов по компании составила около 70% (рис. 9).

ОАО НК «ЛУКойл» – самый крупный недропользователь автономного округа эксплуатирует 96 лицензионных участков. В результате обработки космической информации компания заняла второе место по показателям нефтяной загрязнённости (табл.1). Всего в пределах лицензирования ОАО НК «ЛУКойл» дешифрирован 721 нарушенный участок общей площадью 1055,7 га. В сравнении с 2012 годом произошло значительное увеличение количества загрязнений на 461 полигон и площадное увеличение на 55%. Это связано с более полным исследованием месторождений данной нефтяной компании. Из 41 представленного участка недр на 10 (Каменный Восточный, Кечимовский, Ключевой, Мулымьинский, Нонг-Еганский, Повховский, Северо-Кочевской, Северо-Покачевский, Убинский, Южно-Покачевский) впервые обнаружены нарушения, связанные с разливами нефти и нефтепродуктов (табл. 2). Предполагаемые новые места загрязнений, выявленные по космическим снимкам, подтвердили отчёты ОАО НК «ЛУКойл».

Рис. 8. Векторное сопоставление мест нефтяных загрязнений по отчётным данным ОАО «Самотлорнефтегаз» с результатами дешифрирования НЗУ на территории Самотлорского лицензионного участка (RapidEye, 2013 г.)

Рис. 8. Векторное сопоставление мест нефтяных загрязнений по отчётным данным
ОАО «Самотлорнефтегаз» с результатами дешифрирования НЗУ на территории
Самотлорского лицензионного участка (RapidEye, 2013 г.)

Рис. 9. Сходимость данных ДЗЗ по нарушенным участкам в местах аварий и разливов нефти на территории лицензирования ОАО НК «Роснефть»

Рис. 9. Сходимость данных ДЗЗ по нарушенным участкам в местах аварий
и разливов нефти на территории лицензирования ОАО НК «Роснефть»

Значительные площади НЗУ расположены на Урьевском, Вать-Еганском, Толумском, Поточном участках недр ООО «ЛУКойл-Западная Сибирь» (рис. 10).

Снижение показателей загрязнённости нефтепродуктами наблюдается в пределах Мортымья-Тетеревского, Лас-Еганского, Повховского, Тевлинско-Русскинского, Даниловского, Покачевского и Нивагальского участков лицензирования ООО «ЛУКойл-Западная Сибирь» (табл. 2). На большей части лицензионных участков компании количественные и площадные характеристики загрязнений выросли или остаются стабильными (табл. 2).

Отчётные данные за 2013 год рассматриваемой компании имеют неплохую наполняемость, но площади НЗУ часто не соответствуют или занижены. Информация о нефтяных загрязнениях представлена по 39 ЛУ общей площадью 172,7 га. Аварии на трубопроводном транспорте в течение 2012-2013 гг. произошли 77 раз с общей площадью выброса 8,51 га. На Андреевском, Западно-Тугровском, Шушминском (ООО «ЛУКойл-Западная Сибирь») и Когалымском (ЗАО «ЛУКойл-АИК) лицензионных участках выявлены нарушенные земли. В отчётах компаний-операторов за 2012-2013 гг. по этим участкам данные отсутствуют. По отчётам ОАО НК «ЛУКойл» наиболее загрязнены нефтепродуктами Урьевское, Повховское и Вать-Еганское месторождения, что соответствует полученной космической информации за 2013 год. Общая сходимость по площадной характеристике очень низкая – в отчётах общая площадь НЗУ на 80% меньше, чем по данным ДЗЗ. Совпадение по местонахождению нарушенных объектов составило порядка 20%. Более чем 500 дешифрированных полигонов не подтверждено в отчётных материалах данной нефтяной компании за 2012-2013 гг. (рис. 11).

Рис. 10. Дешифрированные по снимку спутника RapidEye, 2013 г. нефтяные загрязнения на Урьевском участке недр, ООО «ЛУКойл-Западная Сибирь»

Рис. 10. Дешифрированные по снимку спутника RapidEye, 2013 г. нефтяные
загрязнения на Урьевском участке недр, ООО «ЛУКойл-Западная Сибирь»

Таблица 2. Динамика выявления НЗУ по данным дистанционного зондирования на лицензионных участках ОАО НК «ЛУКойл» (2010-2013 гг.)

Таблица 2. Динамика выявления НЗУ по данным дистанционного зондирования
на лицензионных участках ОАО НК «ЛУКойл» (2010-2013 гг.)

Рис. 11. Анализ расхождения площадных данных по загрязнению на Повховском участке недр (по отчётам 2013 г. ООО «ЛУКойл-Западная Сибирь» – 4,85 га; по данным снимка спутника RapidEye, 2013 г. – 15,9 га)

Рис. 11. Анализ расхождения площадных данных по загрязнению на Повховском участке недр (по отчётам 2013 г. ООО «ЛУКойл-Западная Сибирь» – 4,85 га; по данным снимка спутника RapidEye, 2013 г. – 15,9 га)

ОАО «Сургутнефтегаз». Ведёт добычу нефти на 92 лицензионных участках ХМАО – Югры. Всего в границах месторождений ОАО «Сургутнефтегаз» за отчётный период было дешифрировано 545 нарушенных участков, загрязнённых нефтепродуктами, общей площадью 1022,3 га. По данным дистанционного зондирования распределение загрязнений внутри компании неравномерное. Большая часть нарушений находится на территории эксплуатируемых Фёдоровского, Лянторского, Родникового и Западно-Сургутского месторождений. На их долю приходится 74% от всех загрязнённых нефтью площадей ОАО «Сургутнефтегаз».

Доля площадей нефтезагрязнённых земель в пределах Савуйского и Русскинского лицензионных участков составляет около 5%. Значительные общие площади, нарушенные нефтяными загрязнениями, зафиксированы на территории Быстринского, Алёхинского, Тянского, Восточно-Сургутского участков недропользования. На суммарную долю остальных 20 лицензионных участков компании приходится 8%. Наиболее крупные полигоны векторизованы на Лянторском, Родниковом и Фёдоровском участках недр ОАО «Сургутнефтегаз» (рис. 12-13).

При дешифрировании снимков идёт фиксирование нефтяного пятна на момент съёмки. Через временные интервалы происходит просачивание нефтепродуктов и изменение площади полигона. Скорость изменений зависит от подстилающей поверхности и типа грунта (рис. 14).

При обработке новых снимков были зафиксированы нарушенные полигоны на территории более удалённых и менее разработанных участков недр ОАО «Сургутнефтегаз». Участки с признаками нефтяных загрязнений впервые дешифрированы в пределах Верхненадымского, Дунаевского, Южно-Соимлорского ЛУ (рис. 15).

Анализ космической информации за 2012-2013 гг. в пределах лицензирования ОАО «Сургутнефтегаз» показал снижение общей площади нарушенных участков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами, на 29%.

Информация об аварийных разливах нефти и нефтезагрязнённых участках представлена компанией в отчётные реестры 2012-2013 гг. по 7 лицензионным участкам: Восточно-Сургутскому, Быстринскому, Дунаевскому, Западно-Сургутскому, Солкинскому, Тянскому и Фёдоровскому. По данным ДЗЗ 2013 г. выявлены нарушения в пределах 33 ЛУ. Не имеют подтверждения в материалах отчётов 522 дешифрированных полигона. При инвентаризации зафиксировано значительное превышение количественных (более чем в 20 раз) и площадных (более чем в 200 раз) показателей, полученных при обработке космических снимков, над показателями по отчётам нефтяной компании, представленными в Департамент по недропользованию ХМАО – Югры.

В отчётный период на территории лицензирования ВИНК компаний: ОАО НГК «Славнефть», ОАО НК «Русснефть», ОАО «Газпром» и ОАО АНК «Башнефть» выявлены относительно незначительные площади нефтяных загрязнений – 178,7 га; 34,9 га; 32,1 га и 6,6 га. В общем объёме нарушенных нефтью земель доли данных недропользователей составляют: ОАО НГК «Славнефть» – 2%; ОАО НК «Русснефть» – 1%; ОАО «Газпром» – < 1%; ОАО АНК «Башнефть» – < 1%.

Рис. 12. Участок, загрязнённый нефтепродуктами на Лянторском месторождении (RapidEye, 31.07.2013 г.)

Рис. 12. Участок, загрязнённый нефтепродуктами на Лянторском месторождении (RapidEye, 31.07.2013 г.)

Рис. 13. Полигоны, загрязнённые нефтепродуктами на Родниковом месторождении (RapidEye, 24.07.2013 г.)

Рис. 13. Полигоны, загрязнённые нефтепродуктами на Родниковом месторождении (RapidEye, 24.07.2013 г.)

Рис. 14. Уменьшение площади нефтяного пятна на Савуйском лицензионном участке ОАО «Сургутнефтегаз» с 2010 по 2013 гг. (RapidEye, 2013 г.)

Рис. 14. Уменьшение площади нефтяного пятна на Савуйском лицензионном
участке ОАО «Сургутнефтегаз» с 2010 по 2013 гг. (RapidEye, 2013 г.)

Рис. 15. Загрязнённые нефтью и нефтепродуктами участки земли на Верхненадымском месторождении (RapidEye, 20.07.2013 г.)

Рис. 15. Загрязнённые нефтью и нефтепродуктами участки земли
на Верхненадымском месторождении (RapidEye, 20.07.2013 г.)

По анализу сходимости отчётных материалов с дешифрированными можно отметить, что более полные площадные характеристики нарушений и аварийности предоставлены ОАО НК «Русснефть» – сходимость > 87% и ОАО «Газпром» – сходимость > 65%.

Отчётные данные ОАО НГК «Славнефть» и ОАО АНК «Башнефть» занижены. Из 198 полигонов, дешифрированных в пределах данных компаний, имеют подтверждение в реестрах лишь 16 объектов, нарушенных нефтепродуктами.

В 2013 году участки лицензирования ОАО «Томскнефть ВНК» и «Салым Петролеум Девелопмент» вошли в состав Совместного предприятия вертикально интегрированных нефтяных компаний.

По данным спутника RapidEye на территории участков Совместного предприятия выявлено 243 полигона общей площадью нарушений 251,6 га.

Значительные показатели загрязнённости имеют Вахский, Советский, Северный и Полуденный лицензионные участки ОАО «Томскнефть ВНК». В отчётных данных 2013 года по реестру НЗУ фигурирует 66 объектов. Это более чем в 4 раза меньше, чем дешифрировано. Сходимость данных по местоположению (по координатным данным) на лицензионных участках совместного предприятия ВИНК составила > 65%.

Самостоятельные нефтяные компании в автономном округе владеют лицензиями 52 участков недр. Из них 10 имеют земли, загрязнённые нефтью и нефтепродуктами, общей площадью 131 полигона – 174,4 га. На общем фоне по загрязнённости нефтепродуктами выделяются месторождения: Ершовое (ООО «Тарховское», рис. 16), Западно-Малобалыкское (ООО «ЮрскНефть»), Салымское (ЗАО «Евротэк-Югра») и Южно-Руфьеганское (ООО «Руфьеганнефтегаз»).

Сверка с отчётными реестрами малых и средних нефтяных компаний показала, что самостоятельные предприятия наиболее достоверно, полно и правильно отражают информацию о нарушениях. Так, например, почти 100% сходимость с данными дешифрирования на Южно-Руфьеганском ЛУ: по ДЗЗ выявлено 6 НЗУ и по отчётам ООО «Руфьеганнефтегаз» 2013 года числится 6 объектов с нефтяными загрязнениями, причём их местоположение и площади полностью соответствуют дешифрированным полигонам. ООО «Тарховское» фиксирует в 2013 году на Ершовом месторождении 193 аварийные точки, а по данным ДЗЗ выявлено 93 нарушения на этом же участке недр. Сходимость по площадной характеристике более чем 93% (рис. 16).

В заключение необходимо отметить, что каждый дешифрированный полигон также рассматривался на наличие признаков рекультивации и проведения организациями восстановительных работ после аварийных разливов нефти (рис. 17).

Информация снимков спутника RapidEye имеет разрешение 5 метров, что позволяет более точно идентифицировать процессы самовосстановления и проводить анализ характерных признаков рекультивации нарушенных земель (рис. 18).

Всего в пределах распределённого фонда недр за отчётный период по данным ДЗЗ зафиксировано 420 участков земли общей площадью 594,7 га с признаками рекультивации. Из них 206 состоит на учёте в отчётных реестрах нефтяных компаний за 2013 год. Всего на 2014 г. в материалах по рекультивации и проведению восстановительных работ числится 958 загрязнённых нефтью объектов, общей площадью 369,01 га.

При рассмотрении НЗУ в аспекте проведения компаниями специальной обработки почвенного покрова после разливов нефти помогло применение автоматизированных методов обработки космических данных. Построение мультивременных композитов дало возможность проанализировать процессы самовосстановления, зарастания, скорости растекания и впитывания различных нефтяных фракций в почвогрунты (рис. 19).

Рис. 16. Анализ сходимости характеристик нефтяной загрязнённости на Ершовом ЛУ: точечные объекты – из реестра НЗУ ООО «Тарховское», 2013 г.; полигональные объекты – дешифрированы по снимку спутника RapidEye, 2013 г.

Рис. 16. Анализ сходимости характеристик нефтяной загрязнённости на Ершовом ЛУ:точечные объекты – из реестра НЗУ ООО «Тарховское», 2013 г.; полигональные объекты –дешифрированы по снимку спутника RapidEye, 2013 г.

Рис. 17. Полигон, загрязнённый нефтепродуктами, с признаками проведения рекультивации на Тянском участке недр ОАО «Сургутнефтегаз» (RapidEye, 20.07.2013 г.)

Рис. 17. Полигон, загрязнённый нефтепродуктами, с признаками проведения
рекультивации на Тянском участке недр ОАО «Сургутнефтегаз» (RapidEye, 20.07.2013 г.)

При этом дешифрировано 40 полигонов с признаками самозарастания и самовосстановления. Временные композиты также дают возможность устанавливать точную дату (число, месяц и год) возникновения аварийного разлива нефти и образования новых «подтёков» (как правило, ярко-красного цвета на композите, рис. 20) на старом загрязнённом участке за определённый период времени.

Рис. 18. Выявление характерных признаков рекультивации НЗУ на Среднебалыкском участке недр (ОАО «Роснефть», RapidEye, 2013 г.)

Рис. 18. Выявление характерных признаков рекультивации НЗУ
на Среднебалыкском участке недр (ОАО «Роснефть», RapidEye, 2013 г.)

Рис. 19. Анализ скорости растекания и впитывания нефтяных загрязняющих веществ на Ефремовском лицензионном участке ОАО «Роснефть» (построение композита в ПК ENVI по Landsat-5, 2011 г. и Landsat-8, 2013 г.)

Рис. 19. Анализ скорости растекания и впитывания нефтяных загрязняющих веществ на Ефремовском лицензионном участке ОАО «Роснефть» (построение композита в ПК ENVI по Landsat-5, 2011 г. и Landsat-8, 2013 г.)

Рис. 20. Анализ возникновения новых растеканий нефтяной фракции на старом НЗУ Мамонтовского месторождения ОАО «Роснефть» (построение композита в ПК ENVI по Landsat-5, 2011 г. и Landsat-8, 2013 г.)

Рис. 20. Анализ возникновения новых растеканий нефтяной фракции на старом НЗУ Мамонтовского месторождения ОАО «Роснефть» (построение композита в ПК ENVI по Landsat-5, 2011 г. и Landsat-8, 2013 г.)

Выводы

Проведённый анализ отчётов недропользователей за 2012-2013 гг. по аварийности на трубопроводном транспорте, реестру земель, загрязнённых нефтепродуктами, представленных материалов по рекультивации нарушенных участков и их сверке с дешифрированной космической информацией показал следующее:

– необходимо проведение ежегодной инвентаризации и мониторинга НЗУ по данным ДЗЗ с привлечением ежегодных и ежеквартальных отчётов нефтяных компаний;

– качество и наполняемость представленных в 2013 году в Депнедра ХМАО – Югры отчётных данных значительно улучшились по сравнению с 2012 и другими годами, особенно по загрязнению участков земли нефтью и нефтепродуктами. Все объекты (18323) имеют координаты (широта, долгота) и соответствуют, за небольшим исключением, предписанному лицензионному участку. Встречаются неточности в реестрах ОАО НК «Роснефть», ОАО «Газпром» и ОАО НК «ЛУКойл»;

– нефтяным компаниям необходимо обратить внимание на достоверность предоставляемых отчётных площадных показателей. В основном площади нефтяных загрязнений занижены, иногда во много раз. Расхождение общей дешифрированной площади нарушений на участках недр ХМАО – Югры составило 1,7 раза. По отчётам предприятий общая площадь НЗ участков меньше, чем по космическим снимкам на 43,3%. Значительны разночтения по площадным и количественным характеристикам более чем в 200 раз с ОАО «Сургутнефтегаз», объясняемые невыполнением законодательства;

– хорошая общая сходимость, порядка 87%, отчётных объектов с зафиксированными нефтяными разливами по данным ДЗЗ. Из 7475 дешифрированных полигонов были подтверждены точечными данными отчётных реестров 4153 объекта. Более объективно провести контроль и картографирование участков, образовавшихся в результате разливов нефти, дают полигональные объекты. Нефтяные компании отражают нарушения точечными характеристиками, что мешает проведению полной экологической оценки состояния территорий;

– информация о работах по рекультивации загрязнённых нефтяными фракциями участков земли от компаний недостаточная. В более точном выделении, сверке рекультивированных земель и снятии их с учёта должны быть заинтересованы в первую очередь сами недропользователи. Пятиканальные снимки спутника RapidEye (разрешением 5 м) позволяют идентифицировать процессы самовосстановления и проводить анализ характерных признаков рекультивации нарушенных земель. Для более точной идентификации этапов и стадий рекультивации необходимо применение космических снимков с более высоким пространственным разрешением от 2,5 до 1 метра;

– при дешифрировании НЗУ использовались автоматические методы и подходы спектрального анализа, что позволило в более полном объёме провести инвентаризационные работы;

– по данным ДЗЗ на 01.12.2014 г. выявлено 7475 участков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами, общей площадью 7915,8 га. Среди ВИНК основные доли по загрязнённости имеют: ОАО НК «Роснефть» – 65%, ОАО НК «ЛУКойл» и ОАО «Сургутнефтегаз» по 13%. На остальные компании приходится 9% нарушенных земель;

– динамика выявления (2008-2013 гг.) НЗУ показала, что с 2008 по 2012 гг. общая площадная характеристика этих участков выросла и понизилась (на 905 единиц) в 2013 году. И наоборот отмечалось стабильное положение количественных данных с 2008 по 2011 гг., постепенный рост с 2011 по 2012 гг. и резкий скачок (на 3605 единиц) после дешифрирования по данным спутника RapidEye в 2013 году (рис. 21);– применение более качественной космической информации с более высоким пространственным разрешением и освоение новых спектральных технологий обработки снимков дают возможность более полно, объективно и оперативно выявлять НЗУ, проводить их сверку в разрезе лицензионных участков по нефтяным компаниям, прогнозировать их возникновение.

Рис. 21. Динамика выявленных по космическим снимкам общего количества площадей и участков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами на территории ХМАО – Югры за 2008-2013 гг. (с использованием аппроксимирующих прогнозных кривых)

Рис. 21. Динамика выявленных по космическим снимкам общего количества площадей и участков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами на территории ХМАО – Югры за 2008-2013 гг. (с использованием аппроксимирующих прогнозных кривых)