Объекты природопользования и их учет

Объекты природопользования и их особенности

Под объектом природопользования понимают пространственно определенную совокупность природных ресурсов, которые осваиваются или могут быть освоены с использованием существующих технологий. Согласно этому определению объектами природопользования могут быть участки недр, водные объекты, биотические ресурсы суши и водные биотические ресурсы, земельные участки, лесные ресурсы и т. д. Каждый объект природопользования имеет определенные особенности, влияющие на характер его использования и учета.

Месторождения полезных ископаемых могут залегать на значительной глубине, и для их учета и оценки зачастую необходимо использовать дистанционные методы зондирования, дающие порой весьма приблизительные результаты. Методы поиска месторождений полезных ископаемых сильно зависят от того, какие именно полезные ископаемые являются объектами поиска. Например, для поиска месторождений нефти и газа используют геологические методы, геохимические методы, методы геофизики, а также методы, связанные с бурением разведочных скважин. Геологические методы реализуются путем изучения характера горных пластов, а именно их химического состава, наклона к плоскости горизонта, мощности и глубины залегания. В целом геологические методы позволяют изучить горные пласты, находящиеся на поверхности или в приповерхностных слоях литосферы.

Для изучения более глубоких слоев литосферы на предмет нахождения в них нефтегазовых месторождений часто пользуются геофизическими методами, включающими в себя прежде всего сейсмическую разведку, магнитные, гравитационные и электрические методы. Одним из наиболее распространенных способов геофизической разведки залежей нефти и газа является сейсмическая разведка. Этот способ основан на исследовании скорости распространения сейсмических волн в горных пластах. В этом методе используют искусственно созданные сейсмические волны, например волны, возникшие в результате подрыва заряда взрывчатых веществ на поверхности земли или в приповерхностном слое. На скорость распространения сейсмических волн в толще земли очень большое влияние оказывает плотность горных пород. С увеличением плотности материала скорость распространения упругих колебаний в нем возрастает. Так как земная кора имеет слоистую структуру, то на границах слоев с различной плотностью взрывная волна частично отражается обратно и через короткое врем возвращается к источнику в виде своеобразного эха. Если измерить время, прошедшее с момента создания искусственной сейсмической волны до момента прихода ее отраженной части, то можно получить представление о характере строения глубинных слоев земной коры, например о количестве слоев, угле их наклона, глубине расположения слоев. В свою очередь, эти данные позволяют сделать предположение о принципиальной возможности возникновения газовых карманов или нефтяных линз. Электрический метод геофизической разведки подразумевает определение электропроводности горных пород. Например, пески, насыщенные водой, как правило, обладают очень низким электрическим сопротивлением, а насыщенные нефтью, наоборот, проявляют высокое электрическое сопротивление. С электроразведкой в определенной мере связан способ геофизического изучения недр под названием магниторазведка. Магниторазведка выявляет аномалии в структуре магнитного поля Земли, на основе чего делаются выводы о потенциальной возможности нахождения месторождений нефти и газа. Гравитационный метод геофизического изучения недр использует зависимость величины силы тяжести от плотности горных пород. Так как плотность пород, в которых сосредоточены залежи нефти и газа, существенно меньше по сравнению с остальными породами, то сила тяжести в таких районах мот быть немного меньше, что можно зафиксировать существующими приборами.

Завершается поиск месторождений углеводородов бурением разведочных скважин. Эти работы являются весьма дорогостоящими и поэтому осуществляются лишь после изучения района геологическими и геофизическими методами. Бурение скважин позволяет окончательно определить наличие или отсутствие в предполагаемом районе запасов нефти и газа, а также границы месторождения — так называемое оконтуривание, оценить объемы запасов углеводородов. Здесь следует отметить, что полное извлечение нефти из месторождения не представляется возможным. Эта особенность для нефтяных месторождений характеризуется так называемым коэффициентом нефтеотдачи или коэффициентом извлечения нефти. Этот коэффициент определяется как отношение извлекаемого количества углеводорода к общему запасу на месторождении. Для нефтяных месторождений коэффициент извлечения колеблется в широких пределах и зависит от многих факторов, в том числе от степени вязкости нефти в конкретном месторождении. Современные методы нефтедобычи, как правило, не позволяют извлечь из нефтеносного пласта более 70% содержащейся в нем нефти. Полнота извлечения природного газа существенно выше по сравнению с нефтью, так как газ обладает очень высокой текучестью и сравнительно легко просачивается сквозь газоносный пласт по градиенту давления к эксплуатационной скважине.

Разведка месторождений других полезных ископаемых, таких как каменный уголь, руды металлов и нерудных материалов, осуществляется в целом теми же тремя методами, которые были описаны для нефти и газа. Применение того или иного метода связано с особенностями каждого конкретного вида ресурсов, скрытых в недрах. Например, при разведке залежей каменного угля основным методом является электрический, основанный на изучении величины электропроводности. Чем выше качество месторождения каменного угля, тем выше степень электропроводности пласта. Электропроводность в этом случае можно измерять как через пробуренные скважины, так и с поверхности.

Месторождения руд металлов находят самыми разными способами. Например, самое мощное в мире месторождение железной руды — Курская магнитная аномалия — было обнаружено отчасти и по аномальному магнетизму в районе залегания железной руды. Чаще при поиске залежей руд железа и цветных металлов используют геологические методы. Производится обследование территории предполагаемого залегания металлических руд. Основное внимание уделяют изучению так называемых обнажений, т. е. выходов на поверхность коренных пород. Как правило, рудам тех или иных металлов сопутствуют определенные минералы, по наличию или отсутствию которых в выходах коренных пород можно сделать заключение о вероятности нахождения на данной территории запасов металлических руд. Например, гранит может указывать на наличие залежей олова, серебра, цинка и свинца. Соединения металлов обычно имеют яркую окраску, зачастую позволяющую геологам определить местоположение месторождений металлических руд.

При разведке месторождений можно использовать принцип аналогий. Например, используя сведения о составе горных пород в местах залегания алмазов в Южной Африке, удалось обнаружить месторождения алмазов в Якутии.

Не менее сложным объектом природопользования являются объекты животного мира. Сложность заключается в изменчивости этого объекта. Количество особей и их распределение по территории постоянно изменяются, что создает определенные трудности для точного определения обеспеченности биотическими ресурсами животного происхождения, а также для выявления пространственной локализации объектов животного мира. Учет численности наземных животных обычно производят путем подсчета по следам в зимний период. Численность рыбных ресурсов в настоящее время чаще всего определяют гидроакустическим методом с применением приборов, называемых эхолоты.

Проще всего по сравнению с прочими поддаются учету растительные и земельные ресурсы, что связано с их статичностью и расположением на поверхности земли. Важнейшим видом биотических ресурсов растительного происхождения являются лесные ресурсы. Лес как объект природопользования обладает определенными качествами, влияющими на его хозяйственную ценность. К таким качествам относят прежде всего породный состав древесных растений и преобладающую толщину деревьев на так называемой высоте груди. Такая высота была выбрана не случайно. Именно на высоте груди работнику лесного хозяйства удобней всего измерять диаметр ствола растущего дерева. На основе данных по толщине и высоте деревьев определяется объем древесины у каждого дерева. Зная количество деревьев на единице площади, можно весьма точно определить запас древесины на всем лесном участке. Эти работы производятся в рамках так называемой лесной таксации.

Оценку земельных ресурсов производят на основе натурных измерений площадей земельных участков. Этот процесс проводится в рамках так называемых геодезических работ. В процессе геодезической съемки местности создаются карты территории, на которые наносят формы рельефа и характерные особенности местности, например реки, дороги, лесопокрытые участки и т. д. Помимо площади и рельефа при описании земельных ресурсов необходимо указывать особенности почв, так как от почвенных условий во многом зависит ценность земель с точки зрения сельскохозяйственного использования.

Водные ресурсы являются весьма изменчивым объектом природопользования и поэту весьма сложны с точки зрения учета. Обеспеченность водными ресурсами сильно колеблется в зависимости от климатических особенностей, например от величины количества осадков, которая может существенно изменяться по сезонам. Отдельные водные объекты могут полностью пересыхать, а площадь водной поверхности других многократно увеличиваться в период обильных осадков. Водные объекты могут характеризоваться различным качеством вод и поэтому иметь различную ценность при равном объеме водной массы и площади водной поверхности.