CC BY
140
УДК 502:556(574)
Н.Б. Хахулина
ВКГТУ им. Серикбаева, Усть-Каменогорск, Казахстан
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ КАЗАХСТАНСКОГО СЕКТОРА КАСПИЙСКОГО МОРЯ
Сложившаяся в настоящее время экологическая ситуация в прибрежной зоне казахстанского сектора Каспийского моря характеризуется прогрессирующей деградацией природной среды, вызванной совокупностью дестабилизирующих факторов, в том числе природных и антропогенных.
1. Современное экологическое состояние воздушного бассейна
Атмосферный воздух - одна из основных сред обитания человека, и от его качества во многом зависит здоровье организма, уровень физического развития, репродуктивные возможности, подверженность болезням и продолжительности жизни не только человека, но всего биоразнообразия.
Экологическое состояние атмосферного воздуха в Атырауской области предопределяется объемами выбросов загрязняющих веществ от нефтегазовых комплексов. В Атырауской области имеется 188 предприятий и объединений, осуществляющих выбросы вредных веществ в атмосферу и 5637 стационарных источников, из которых 2135 организованных и 16 оборудовано очистными сооружениями. По наблюдениям за выбросами добывающих предприятий с 1979 года по сегодняшний день отмечается, что отечественные производители нефти больше уделяют внимание технологии и проблеме улучшения экологической обстановки в регионе, чем иностранные производители. Так как, за этот промежуток времени иностранные производители нефти уменьшили выбросы в атмосферу в 1,87 раза, имея новейшее оборудование, то отечественные производители этот показатель улучшили в 3,61 раз [1].
В состав объектов нефтедобывающих комплексов, имеющих источники выделения загрязняющих веществ, входят, как правило: промысел, газоперерабатывающий завод и внешние объекты. Основными источниками выделения вредных веществ на площадке промысла являются скважины, замерные устройства, центральный манифольд, блоки ингибитора коррозии и метанольной установки.
К числу основных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу газоперерабатывающего завода относятся:
- Дымовые трубы технологических установок и печей;
- Факельные системы технологических установок и товарного парка;
- Вентиляционные шахты промышленных помещений, в которых установлено технологическое оборудование;
- Склады готовой продукции, резервуарный парк нефти, товарные парки пропана, бутана, склады серы;
- Другие.
2. Современное экологическое состояние водной среды
Особенностью Каспийского региона является то, что весь подземный и поверхностный стоки в конечном итоге замкнуты на Каспий. Бессточность приводит к региональной концентрации токсикантов, геохимическому соленакоплению и негативно влияет на экологическое состояние Каспийского моря.
Считалось, что большинство загрязняющих веществ поступает в Каспийское море с водой впадающих в него рек. Подъем уровня Каспия несколько изменил ситуацию, теперь большое количество загрязнений поставляет побережье, которое долгое время подвергалось бесконтрольному загрязнению нефтью и нефтепродуктами, бытовыми и промышленными отходами в результате деятельности многочисленных буровых, месторождений, судоходства, морской транспортировке, промышленных, сельскохозяйственных и коммуникационных объектов.
Ситуация усугубляется из-за влияния нагонных явлений, что вызывает поступление нефтепродуктов с побережья в Каспийское море и приводит к возрастанию нефтяного загрязнения до показателей, превышающих ПДК.
2.1 Загрязняющие вещества водной среды Северного Каспия
Для экосистем Северного Каспия наиболее характерными загрязнителями являются: нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы и фенолы.
Нефть и нефтепродукты относятся к наиболее опасным веществам, загрязняющим поверхностные воды. Поступив в водоем, они могут находиться в различных миграционных формах: растворенной,
эмульгированной, сорбированной на водной растительности и твердых частицах донных отложений, пленочной, твердообразной. Судьба попавшей нефти в море определяется суммой следующих процессов: испарение, эмульгирование, растворение, окисление, образование нефтяных агрегатов, седиментация и биодеградация.
В момент поступления в водоем основная масса нефтепродуктов сосредоточена в пленке, затем со временем происходит перераспределение долей основных миграционных форм. Поведение нефти, попавшей в водную среду, зависит от химической природы и соотношения, входящих в нефть компонентов. Смешиваясь с водой нефть, образует эмульсии двух типов: «нефть в воде» и обратное - «вода в нефти». Прямые эмульсии менее устойчивы. После удаления летучих и растворимых фракций остаточная нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые стабилизируются высокомолекулярными соединениями типа смол и асфальтенов. Под влиянием абиотических процессов образуются нефтяные комочки, которые выбрасываются на берег или оседают на дно, или заселяются перифитоном (водоросли, рачки и другие беспозвоночные).
Важное место в процессе разрушения нефтяных слипов принадлежит испарению. Некоторая часть нефтяных углеводородов может разлагаться в
процессе физико-химического автокаталитического окисления. В ясную погоду может окислиться нефти до 2 т / км сут.
Окончательную судьбу нефти в море определяет активность микроорганизмов. Эксперименты показывают, что основную роль в механизме самоочищения, играет испарение (50 - 70%), фотоокисление (15 -30 %) и биологическая утилизация (2-7 %). Зимой самоочищение уменьшается примерно в 3 раза по сравнению с летним периодом.
Исследования подтверждают, что практически по всему Северному Каспию наблюдается накопление нефтепродуктов в донных осадках. В среднем это содержание находится на уровне 20 мк/кг, но местами превышает эту величину в 2 - 3 раза.
Исследования, проводимые в северо-восточной части Каспия, выявили
-5
содержание фенолов в пределах 0 - 20 мкг / дм3. ПДК фенолов в питьевой
-5
воде и воде рыбохозяйственных водоемов 1 мкг/л (0,001 мг/дм ) соответственно. Высокий уровень загрязнения фенолами связывают, главным образом, со стоками нефтеперерабатывающих заводов и других предприятий
-5
химической промышленности. Максимальные концентрации 30 мкг/ дм (30 ПДК) фенолов отмечаются в устьях рек Волги и Урала. В последние годы ситуация значительно улучшилась. Самоочищение морской воды от фенолов (распад фенолов) существенно зависит от его исходной концентрации. При
-5
концентрации 0,03 - 3,0 мг/ дм период полураспада фенола составляет 100
-5
часов (в Каспии 0,025 - 0,036 мг/ дм ). При других концентрациях, период полураспада фенола увеличивается. Наличие нефтяного загрязнения замедляет распад фенола, поскольку этот процесс биодеградации нефтяных углеводородов образуются собственные фенолы [1].
Опасными загрязнителями воды Каспийского моря являются тяжелые металлы, поскольку в отличие от органических загрязнителей они не подвержены биодеструкции, а, видоизменяясь (переходя, в основном, в ионные формы), перераспределяются по компонентам экосистем.
3. Современное экологическое состояние почв и грунтов
Экологические функции почв определяются комплексом генетических свойств, включая содержание и состав гумуса, поглощенных оснований, высокомолекулярных соединений, рН среды, механическим, минералогическим составом, структурностью и др. Обобщающим показателем является морфологическое строение почвы, отражающее влияние основных строение почвы, отражающих влияние основных факторов почвообразования, включая антропогенные. Степень выраженности генетических горизонтов определяется глубиной и силой антропогенного влияния на ход почвообразовательного процесса, что в конечном итоге, характеризует устойчивость почвы к внешним нагрузкам. Особенно важны при этом показатели буферности почв, т.е. способности почв противостоять антропогенному разрушению профиля и связывать токсичные элементы в малоподвижные соединения, недоступные или малодоступные для живых организмов. Исследования показывают, что допустимые уровни
антропогенных нагрузок при поступлении в почву нефтепродуктов, тяжелых металлов, токсичных химических элементов, фенолов и др. значительно выше на хорошо гумусированных структурных почвах, чем малогумусных бесструктурных, так как многие почвенные органические соединения образуют с ними устойчивые комплексные соединения [2]. Почвы, обогащенные органическим веществом, особенно гуминовыми кислотами или гуматами, более устойчивы к действию химических загрязнителей, чем малогумусные почвы с низкой поглотительной способностью. Это связано с тем, что гуминовые кислоты содержат большое количество различных функциональных групп, в том числе карбоксильных, аминовых, фенольных, гидроксильных, участвующих в формировании простых и сложных органноминеральных соединений. В такой форме токсичные катионы металлов становятся малоподвижными, что снижает токсико-экологическую ситуацию почвы.
Техногенные перегрузки приводят к изменению генетического профиля, содержания гумуса, снижают степень гумификации органического вещества почвы, способствуют образованию упрощенных по строение гуминовых кислот. Хорошо гумусированные почвы лучше противостоят деформации почвы, создают оптимальную структуру, водопроницаемость, объемную массу и обеспечивают рациональное расходование почвенной влаги. Следовательно, чем выше уровень плодородия почвы, тем более устойчивы экологические их функции по отношению к антропогенному прессу.
Антропогенные нагрузки, превышающие возможные экологические функции почвы, неизбежно ведут к деградации и опустыниванию почвенного покрова вне зависимости от их таксономического уровня.
Антропогенно-преобразованные почвы широко распространены на территории Атырауской области. Площади их приурочены к производственным участкам нефтедобычи, линиям нефте -газо-водопроводов и Коммуникации (ЛЭП, радио- телефонной связи и др.), участкам разведочного и геофизического бурения, карьерам по добыче полезных ископаемых и строительных материалов, территориям населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий. Антропогенная нагрузка на почвенный покров региона в целом высокая и продолжает увеличивается.
В связи с ростом антропогенной нагрузки на почвенный покров важной задачей становится картографическая инвентаризация и количественно-качественная оценка различных форм нарушений почвенного покрова с выявлением их генезиса.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Регионы Казахстана, 2003: стат. сб. / под ред. К.С. Абдиева. - Алматы: Агентство Республики Казахстан по статистике, 2003. - 496 с.
2. Диаров, М.Д. Состояние и меры оздоровления северного побережья и акватории Казахстанского сектора Каспийского моря. Атырауский ИН и Г МОН РК. Научный центр региональных экологических проблем / М.Д. Диаров. - Атырау, 2004. - 34 с.
3. Информационный экологический бюллетень РК. - 2002.
© Н.Б. Хахулина, 2007
