В данной статье рассмотрен гидрологический мониторинг как важное средство контроля над экологической безопасностью разработки нефтяных месторождений Башкортостана, а также поиск более эффективных решений по восстановлению водной среды.
Ключевые слова: гидрологическиймониторинг, водные объекты, нефтяные месторождения, загрязнение, основные составляющие окружающей среды, предельно допустимая концентрация, нефтепродукты.
Гидрологический мониторинг — наблюдение и контроль за состоянием и качеством поверхностных вод — является одним из основных видов многолетнего экологического мониторинга на нефтяных месторождениях Башкортостана.
Данная проблема включает следующие виды работ:
ежегодный анализ многолетних режимных наблюдений за состоянием водных объектов, при котором прослеживается процесс возникновения, увеличения или уменьшения степени загрязнения пресных вод;
полевые исследования для получения данных о состоянии водных объектов, не входящих в постоянную сеть гидрологического мониторинга;
отбор проб воды и сопоставление результатов химических анализов;
использование результатов многолетнего гидрологического мониторинга и полевых исследований при оценке воздействия на основные составляющие окружающей среды (ОВОС) при разработке нефтяных месторождений;
уточнение наблюдательной сети гидрологического мониторинга на основе ОВОС с разработкой рекомендаций по ее усовершенствованию на нефтяных месторождениях Башкортостана;
использование рядов наблюдений режимного мониторинга за содержанием ионов хлора — основного индикатора загрязнения пресных вод — в процессе добычи нефти, для прогнозирования загрязнения на период разработки нефтяных месторождений [4].
Сложившаяся система гидрологического мониторинга позволяет изучать показатели состояния поверхностных водных объектов на территории нефтяных месторождений и динамик во времени.
Гидрологический контроль охватывает площадь до условных контуров, в пределах которых может проявиться загрязнение поверхностных вод. Так как поверхностные воды, в отличие от подземных, практически не защищены от загрязнения сверху, по их химическому составу можно судить о степени и характере загрязнения территории разработки месторождения, по которой они протекают.
Критерием оценки загрязнения вод в процессе добычи нефти служит превышение фоновых значений и предельно допустимая концентрация (ПДК) по содержанию ионов хлора, нефтепродуктов, микрокомпонентов.
Гидрологический мониторинг при разработке нефтяных месторождений должен охватывать основные виды техногенного воздействия на поверхностные воды, последствия которых заключаются в:
изменении гидрологического режима рек и водоемов, изменении уровней, активизации береговых эрозионных процессов, повышении мутности;
повышении содержания загрязняющих веществ в реках и водоемах по сравнению с фоновыми значениями;
повышении содержания загрязняющих веществ сверх ПДК при аварийных ситуациях близ рек и водоемов [4].
На качество поверхностных вод особо влияют аварийные ситуации, прежде всего те, которые сопровождаются выходом нефти и пластовых вод в водотоки (в местах переходов трубопроводов через реки и ручьи). Достаточно большой объем загрязняющих веществ попадает в реки и ручьи с поверхностным стоком загрязненных территорий. Загрязняющие вещества становятся опасными, если они из сточных вод или опасных отходов на химических свалках просачиваются в грунтовые воды и попадают в источники питьевой воды. Токсичные вещества из близко расположенных мест их сбора могут проникать в индивидуальные колодцы, используемые для получения питьевой воды в небольших городах, поселках и деревнях. Невозобновляемые запасы питьевых вод водозаборов ближайших городов и поселков либо выходят из строя, либо качество воды в них неуклонно ухудшается [3].
Стоки, попадающие в поверхностные воды, содержат бензин, керосин, топливные и смазочные масла, бензол, кислоты, жирные кислоты, фенолы, глицериды, стероиды, пестициды и металлоорганические соединения. Перечисленные соединения составляют около 90 % и выше от суммарного количества всех органических примесей. В числе других веществ, загрязняющих окружающую среду, можно назвать нитросоединения, асфальты, воски, твердые парафины, сернистые соединения, хлорированные углеводороды, а также соли органических кислот.
Легкие нефтепродукты (например, бензин) частично растворяются в воде, но в основном образуют с водой эмульсии, тяжелые нефтепродукты (минеральные масла и смазки) попадают на дно водоемов и накапливаются в донных осадках.
Минеральные масла попадают в сточные воды многочисленными путями. В последние годы смазки и масла получили печальную известность из-за того вреда, который они причиняют окружающей среде при больших утечках. Еще одна проблема связана с тем, что эти вещества легко загрязняют канализационные трубопроводы и решетки.
Попадающие в природные воды из различных источников, нефтяные загрязнения имеют тенденцию к рассеиванию и миграции. При этом в поверхностных водах состав нефтепродуктов под влиянием испарения и интенсивного протекания химического и биологического разложения претерпевает за короткий срок быстрые изменения.
Помимо разливов нефти в результате различных аварий, основное загрязнение воды нефтепродуктами создается за счет сточных вод нефтеперерабатывающих заводов и нефтехимических предприятий (например, главным компонентом стока нефтеперегонного завода являются органические вещества, т. е. относящиеся к нефтепродуктам углеводороды различных классов).
Имеются довольно точные данные о видах и источниках образования химических отходов и отходов нефтеперерабатывающих заводов, не подлежащих дальнейшей переработке. Такие отходы отвозятся на свалки или попадают в сточные воды предприятий [1].
Водные источники Башкортостана же, расположенные на территории нефтяных месторождений, в разной степени испытывают техногенное воздействие на состав своих вод.
Анализ мониторинга водной среды на северо-западе Республики Башкортостан подтверждает факт негативного влияния объектов нефтедобычи Арланского месторождения на поверхностные и подземные водные объекты, а также на донные отложения данной территории. Особенно наглядно это выражается в устойчивых трендах повышения кратности превышения ПДК по указанным загрязнителям. Так, согласно СП 2.1.5.1059–01 [5] наиболее характерными и приоритетными загрязнителями подземных вод в зонах влияния нефтяных месторождений являются нефтепродукты, хлориды, фенолы, ртуть, марганец, железо. Из вышеприведенного перечня загрязнителей это упомянутые превышения по хлоридам, железу и нефтепродуктам. При этом по гигиенической классификации подземных вод по степени выраженности влияния техногенного фактора имеет место факт стабильного превышения фоновых показателей при их максимальных уровнях более ПДК, т. е. по некоторым скважинам и колодцам степень загрязнения подземных вод уже ряд лет является опасной [5].
По расчетам специалистов АНК «Башнефть, еще несколько десятилетий можно будет рентабельно эксплуатировать Арланское месторождение, соответственно, проблема загрязнения водной среды остается нерешенной и по-прежнему актуальной. Для более детального изучения и дальнейшего решения проблемы необходимо проведение опытов по фильтрованию воды с перечисленными загрязнителями и поиск технологической схемы по восстановлению водной среды в зоне деятельности Арланского месторождения.
Вдобавок, к примеру, в Башкортостане фактически выведен из строя ряд водозаборов Туймазинского, Белебеевского и прилегающих к ним районов, скважины которых дают воду с повышенным содержанием солей хлора, жесткости, минерализации, брома [2].
В связи с этим, для более детального мониторинга водной среды следует увеличить количество постов и более равномерно распределить их, увеличить частоту отбора проб и перечень определяемых параметров. Это позволит не только констатировать изменение характеристик водных систем, но и оперативно выявлять и устранять источники поступления загрязнений [1].
Также для усовершенствования гидрологического мониторинга необходимы автоматизация контроля за состоянием водной среды, расширение спектра наблюдений за состоянием водных объектов, создание банка данных по всем режимным и единичным наблюдениям за состоянием водной среды.
Требуется поиск новых путей к усовершенствованию гидрологического мониторинга. Природоохранная деятельность требует финансовых вложений, научного системного подхода и неослабевающего внимания для обеспечения снижения степени загрязнения на существующих водопунктах и предотвращения загрязнения на новых нефтяных месторождениях.
Таким образом, гидрологический мониторинг — это важное средство контроля экологической безопасности разработки нефтяных месторождений Башкортостана [4].
Литература:
- Ахметов Т. О. Мониторинг источников водоснабжения // Межведомственный сборник материалов, посвященных Всемирному дню водных ресурсов. Уфа: Информреклама, 2012. С. 22–26.
- Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Республики Башкортостан в 2012 году», с. 29–30, 38–40.
- Оценка влияния на состояние окружающей природной среды деятельности предприятий нефтегазового комплекса (НГК). Лекция — экологические последствия нефтегазодобычи (от 20.01.2014)
- Пелещак А. М., Сидорович В. М. Научные исследования при доразведке и доразработке нефтяных месторождений. Уфа, 1995. С. 104–110.
- СП 2.1.5.1059–01 Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения.
