CC BY
25
© С.Ю. Ксандопуло, Г.Г. Попова, A.C. Каськов, Я.Ю. Моисеева, С.М. Литвинова, 2012
УДК 550.4
С.Ю. Ксандопуло, Г.Г. Попова, А.С. Каськов, Я.Ю. Моисеева, С.М. Литвинова
ГЕОХИМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПРОЦЕССОВ ВЛИЯНИЯ НАКОПИТЕЛЕЙ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ
Представлены данные геохимического мониторинга процессов влияния накопления нефтесодержаших отходов некоторых объектов Краснодарского края. Выявлено влияние шламонакопителей нефтегазового комплекса на окружающую среду в течение ряда лет после окончания эксплуатации месторождения. Ключевые слова: геохимический мониторинг, объекты окружающей среды, нефте-содержащие отходы, шламонакопители, грунтовые воды, донные отложения.
Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами представляют большую угрозу на территории Краснодарского края, где достаточно интенсивно ведется добыча нефти: балансом на 01.01.2006 г. учтено 156 месторождений нефти и газа; месторождения комплексные: содержат запасы нефти, газа и конденсата; освоенность месторождений Кубани составляет 83 %, эксплуатационный фонд скважин в крае составляет около 4000 единиц; несколько сотен скважин находятся в фонде ликвидированных по спецмероприятиям в военное время. Несколько тысяч скважин ликвидированы или законсервированы в послевоенные годы. Многие из них сегодня не удовлетворяют требованиям экологической безопасности в результате межколонных и затрубных перетоков пластовых флюидов. По таким скважинам углеводороды, поднимаясь к верхним горизонтам, загрязняют подземные воды и даже истекают на дневную поверхность [1].
Предприятия ТЭК ежегодно загрязняют до 30 тыс. га земель, оста-
ются неликвидированными десятки и сотни амбаров с буровым шламом. Исходя из среднестатистических показателей потерь нефти по РФ к количеству добываемой нефти в Краснодарском крае можно предположить, что более 111 тыс. т нефти попадет в окружающую среду.
Мониторинг содержания нефтепродуктов в воде и донных отложениях, показывает, что в акватории Азовского моря повышенные концентрации нефтепродуктов в воде наблюдаются на протяжении всей прибрежной территории, в донных отложениях аномалии сконцентрированы в районе Темрюка и Керченского пролива. В акватории Черного моря с ростом глубины содержание нефтепродуктов повышается [2].
Все более актуальным становится вопрос о распространении нефте-продуктового загрязнения в верхней части геологической среды - почвах, породах зоны аэрации и грунтовых водах верхних горизонтов, которое происходит в результате подземных и поверхностных разливов нефти и нефтепродуктов, относящихся к кате-
гории косвенных сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду. В настоящее время не разработаны единые принципы геоэкологического обследования и картирования территорий полигонов и шламонакопителей промышленных отходов, не проводится систематического экологического мониторинга влияния этих опасных объектов на окружающую среду. В то время как, даже предварительные исследования, проведенные некоторыми предприятиями нефтепродукто-обеспечения в крае, говорят о практически повсеместном загрязнении поверхности почв и почв зоны аэрации нефтепродуктами [4].
В условиях все увеличивающейся техногенной нагрузки и необходимости сохранения рекреационных зон Краснодарского края актуальны исследования влияния шламонакопите-лей на окружающую среду, мониторинга миграции загрязняющих веществ от источников загрязнений в породы зон аэрации и подземные грунтовые воды.
Миграция нефти, нефтесодержа-щих отходов, загрязняющих веществ и реагентов, используемых при добыче, их концентрирование в геологической среде оказывает сильное влияние на экологическое состояние окружающей среды. Срок восстановления почв, загрязненных нефтью составляет от 1—2 до 10—15 и более (по некоторым данным до 50) лет [3].
При попадании нефти в почву происходят глубокие необратимые изменения морфологических, физических, физико-химических и микробиологических свойств, что приводит к потере загрязненными почвами плодородия и отторжению территорий из сельскохозяйственного оборота. Загрязнение почв влечет за собой загрязнение подземных вод, уровень которого определяют косвенные гео-
химические показатели: первичные, связанные с наличием в воде растворенных нефтепродуктов и вторичные, связанные с химической трансформацией воды в подземных условиях.
Нефть деградирует в почве очень медленно, исследование трансформации нефти, попавшей в почву необходимо для понимания механизмов самоочищения и восстановления почв, нарушенных техногенезом. Изучение стадий трансформации нефти позволит определить давность загрязнения и сроки восстановления почв, повысить эффективность контроля за загрязнением среды нефтью и нефтепродуктами, а также научно обосновать критерии, на основании которых необходимо решать вопросы утилизации содержимого шламонакопителей [4].
Вместе с тем изучению трансформации всей системы соединений, входящих в состав нефти, на природных моделях уделяется мало внимания. Для такой обширной территории, как наша страна не может быть разработано единых рекомендаций для всех районов по защите и рекультивации земель нарушенных при транспортировке, добыче и переработке нефти. Получить такие данные можно только путем постановки специальных экспериментов на природных моделях. Таким образом, данное исследование необходимо для оценки влияния источников накопления и хранения отходов нефтегазового комплекса на окружающую среду Краснодарского края.
Объекты исследования, изученные в рамках Федеральной целевой программы по направлению «Геохимия» по проблеме «Мониторинг геохимических процессов и разработка методологических основ снижения влияния на окружающую среду шла-монакопителей отходов нефтегазового комплекса» расположенные на территории Краснодарского края,
представлены на рис. 1. Объекты № 1 и 2 расположены на равнинной местности, особенностью данных объектов исследования является их длительное использование и прекращение эксплуатации с 90-х годов прошлого столетия. Данные объекты представляют собой пруды-накопители с земляным дном, т.е. при их сооружении не были применены никакие природосберегающие технологии, научно-обоснованные рекомендации по выбору места расположения также не применялись. Основным аргументом выбора территории накопителя отходов являлась близость его к месторождению нефти.
Отбор проб почв производился по периметру шламонакопителя на расстоянии 10—15 и 20—30 м от шламонакопителя.
б
Рис. 1. Объекты №1 (а) и №2 (б)
Для определения зоны влияния шла-монакопителя по уклону рельефа пробы отбирались через каждые 20 метров на объекте № 1 до 200 метров от края шламонакопителя, на объекте №2 до 115 м.
Нами были проведены исследования по следующим показателям: определение нефтепродуктов в почве на глубине 0,2-0,4-0,6 м, изучение равновесной газовой фазы почва-воздух; определение органического вещества. Были изучены также содержание нефтепродуктов в водах из скважин, а также пробы донных отложений объектов.
По данным лабораторных исследований была построена схема полей концентраций содержания нефтепродуктов в грунте объекта № 1 с глубиной отбора проб 20 см, 40 см, 60 см (рис. 2—4). Зона влияния шламона-копителя ограничена расстоянием 200 м, от края вниз по уклону рельефа. Органическое вещество (содержание гумуса в почвогрунтах) на объекте № 1 было исследовано выборочно в точках на глубине 0,6 м. Результаты исследований соответственно (%) 3,3; 6,6; 6,5; 3,0. При проведении лабораторных исследований в целом было отобрано более 130 проб.
По данным лабораторных исследований построена также схема полей концентраций содержания нефтепродуктов в грунте объекта № 2 с глубиной отбора проб 20 см, 40 см, 60 см. (рис. 5—7). Зона влияния шла-монакопителя ограничена расстоянием 115 м от края вниз по уклону рельефа.
На объекте № 2 были исследованы донные отложения: содержание нефтепродуктов в которых составило 980500 мг/кг; содержание органического вещества составляет 29,2 %. Результаты исследований находятся за пределами диапазона измеряемых концентраций ГОСТ 26213-91 (до 15 мг/м3).
Условные обозначения
■ф. Место отбора пробы почвы ^ ЛдминистрэтиЕиые и х°з. посгройк ................ Обвалование ---Железо-бетонные ограждения
Рис. 2. Схема полей концентрации суммарного содержания нефтепродуктов в грунте объекта №1 (глубина отбора до 20 см)
М 1:1000
Рис. 3. Схема полей концентрации суммарного содержания нефтепродуктов в грунте объекта №1 (глубина отбора до 40 см)
Органическое вещество (содержание 26213-91. Результаты исследований со-
гумуса в почвогрунтах) на объекте № 1 ответственно (%) 3,3; 4,6; 5,1; 5,6; 4,9. было исследовано выборочно в пяти Анализируя результаты проведен-
точках на глубине 0,6 м по ГОСТ ных исследований можно утверждать,
Условные об'
.ф. Место отбора пробы почвы Админис-гра™вные и х°з. п°стр
,.............. „- ---Железо-бетонные ограждения
:;:;:;:;;;;;;;;; Обвалование н
Резервуар
Рис. 4. Схема полей концентрации суммарного содержания нефтепродуктов в грунте объекта №1 (глубина отбора до 60 см)
1660 640 620 600 5В0 560 540 520 500 480 460 440 420
Условные обозначения
13 Дороги
II.■■'.111111111 Обвалование
- ИЗОЛИНИИ ВЫСОТ
m Резервуар
-<J> Место отбора проб почвы
СКВ® Мониторинговая скважина
Рис. 5. Схема полей концентрации суммарного содержания нефтепродуктов в грунте объекта №2 (глубина отбора до 20 см)
что выявлено повышенное содержа- влияния шламонакопителей на значи-ние нефтепродуктов в почвах в зоне тельных расстояниях (200 и 115 м от
М 1:1 UUL
Рис. 6. Схема полей концентрации суммарного содержания нефтепродуктов в грунте объекта №2 (глубина отбора до 40 см)
Рис. 7. Схема полей концентрации суммарного содержания нефтепродуктов в грунте объекта №2 (глубина отбора до 60 см)
края объектов №1 и №2 по поверхности). Миграция углеводородов по глубине распределена следующим образом: легкие углеводороды концентрируются в верхней части почвогрунтов; тяжелые углеводороды аккумулируются в нижних горизонтах (0,6 м). Наибольшие концентрации нефтепродуктов накапливаются в донных отложениях, где процессы естественной деструкции протекают медленно, что говорит о неспособности природной среды к самоочищению при таких объемах техногенных загрязнений. По результатам анализов содержание нефтепродуктов в донных отложениях объекта №2 (срок эксплуатации 1970-1990 гг.) составляет 980500 мг/кг. Таким образом, анализ полученных результатов с учетом сроков окончания эксплуатации шламона-копителей (20 и 55 лет) показывает, что очевидна слабая утилизация нефтепродуктов в донных отложениях в естественных условиях.
Полученные результаты свидетельствуют о необходимости более тщательного изучения геохимических процессов в донных отложениях, разработке ликвидационных мероприятий не только содержимого шламонакопи-телей, но и донных отложений.
Исследование влияния шламонако-пителей отходов нефтегазового комплекса на окружающую среду имеет ряд специфических особенностей:
• расположение объектов загрязнения окружающей среды на территориях различных ландшафтов;
• различные по типу, виду, структуре, свойствам почвы и грунты территорий шламонакопителей;
• различные исходные составы шламов, сбрасываемых на хранение в накопители, постоянно изменяющиеся в процессе хранения, что предполагает практически индивидуальный подход к изучению влияния каждого источника на окружающую среду.
Особую опасность эти объекты представляют тем, что загрязняющие вещества длительно воздействуют на самую статическую часть биосферы -почву и грунты, способные аккумулировать загрязнения и длительно отдавать их в подземные и грунтовые воды.
Важное место в исследованиях отводится проблеме устойчивости геологической среды как основы для разработки критериев оценки ее состояния. Главными результатами основных видов работ по данному направлению должны стать новые данные об особенностях пространственно-временного развития различных элементов геосистемы в условиях техногенного воздействия, принципы оценки устойчивости природной среды, а также научные и методические документы, направленные на оптимизацию комплексных геоэкологических исследований и методов контроля состояния природной среды на территории шламонакопителя, что необходимо для решения задач экологической безопасности объекта.
В результате проведенных экспериментальных исследований выявлено значительное влияние шламонакопи-телей отходов нефтегазового комплекса на окружающую среду в течение нескольких десятков лет по окончании эксплуатации накопителей отходов. Наиболее опасными загрязняющими веществами являются нефтепродукты, в том числе высокомолекулярные, воздействующие на все объекты окружающей среды (почвог-рунты, грунтовые и поверхностные воды, воздух). Наибольшую опасность представляет концентрирование нефтепродуктов в донных отложениях, что требует разработки специальных мероприятий по научно обоснованному процессу обращения с указанными техногеннозагрязненными объектами природной среды.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ПанюшкинВ.Т., Попова Г.Г. Организация химического мониторинга экологически опасных объектов // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2004. № 3.
2. Ярмак Л. П. Концептуальные основы построения систем управления экологическим состоянием прибрежных морских зон // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2007. №4.
3. Доклад «О состоянии природопользования и об охране окружающей среды Краснодарского края в 2008». — Краснодар, 2009.
4. Мазло ва Е.А., Мещеряков C.B., Ефимова H.B. Последствия загрязнения окружающей среды шламовыми отходами // Нефтепереработка и нефтехимия. 1998. — №8. Œ233
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Ксандопуло С.Ю. - доктор химических наук, профессор, Попова Г.Г. - кандидат химических наук, доцент, Каськов А.С. - соискатель, Моисеева Я.Ю. - ассистент, Литвинова С.М. - магистрант,
Кубанский государственный технологический университет, е-mail: GalaGeya@mail.ru.
- РУКОПИСИ,
ДЕПОНИРОВАННЫЕ В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ «ГОРНАЯ КНИГА»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ИНЖЕНЕРНОГО ТРУДА НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОПЛАТЫ ТРУДА В УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ОРГАНИЗАЦИЯХ (№884/04-12 от 24.01.12 17 с) Клюев Михаил Михайлович, аспирант Институт ЦНИЭИуголь, e-mail: m.kluev@rambler.ru.
Рациональная организация заработной платы специалистов в угледобывающих организациях играет исключительно важную роль в повышении качества инженерного труда. B статье предлагаются типовые методические рекомендации по оплате труда специалистов угледобывающих организаций, включающие: общие положения; порядок оценки эффективности деятельности специалистов и установления им нормированных заданий; тарифные условия оплаты их труда; формы, системы оплаты труда; текущее премирование; надбавки, доплаты и другие выплаты.
Ключевые слова: методические рекомендации, оплата труда специалистов, качество инженерного труда, оценка эффективности.
CENTRAL RESEARCH INSTITUTE OF ECONOMICS AND INFORMATION OF THE COAL MINING INDUSTRY
Klyuev Mikhail
Rational compensation system plays a significant role in labor quality improvement of the engineering specialists in the coal industry. The article contains methodological guidelines for salary and wage management of engineering specialists in the coal mining industry, including: general provisions; order of labor efficiency appraisal and specified task appointment; wage conditions; compensation ways and systems; bonus system; allowances and other additional payment.
Key words: еngineering specialists compensation system, engineering labor quality, efficiency appraisal.
