CC BY
13НА УЧНЫЕ СТА ТЬИ
Гидрометеорология и экология №4 2009
УДК 504.4.06.(262.81-18)
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИБРЕЖНОЙ ТЕРРИТОРИИ КАСПИЙСКОГО МОРЯ В ПРЕДЕЛАХ АТЫРАУСКОЙ ОБЛАСТИ
Канд. техн. наук М.К. Баекенова Канд. техн. наук А.Т. Базарбаев А.А. Базарбаева Э.М. Ермаханова Ж.К. Уашпаев
В статье изложены результаты исследований загрязнения воды, почвы и донных отложений нефтепродуктами, пестицидами и тяжелыми металлам на прибрежной территории и акватории Каспийского моря.
Широкое освоение государством углеводородных ресурсов Каспийского моря увеличивает масштабы негативного воздействия на морские и прибрежные экосистемы. В условиях неопределенности статуса моря существенные значения приобретают внешние экологические угрозы трансграничного характера. Предстоящее интенсивное освоение углеводородного сырья в Казахстанском секторе моря представляет потенциальную угрозу экологической безопасности страны.
Рамочной конвенцией по защите окружающей среды Каспийского моря и региональной стратегией приоритетных действий определяются основные направления по использованию ресурсов Каспийского моря и общему взаимодействию между прикаспийскими странами в отношении предстоящих мероприятий по охране экосистемы Каспия. Среди регионов и зон экологического бедствия Казахстана особое место занимает Прикаспийская низменность в административных границах Атырауской области. Как показали результаты натурных исследований РГП «КазНИИЭК» за 2005... 2007 годы, на территории ТОО «Тенгизшевройл» почва не загрязнена нефтяными разливами, растительный покров почти не нарушен. Однако, растительный покров имеет угнетенный вид (месторождение Тенгиз), это особенно заметно по состоянию деревьев на территории завода.
Состояние атмосферного воздуха в Атырауской области определяется объемами выбросов загрязняющих веществ от предприятий нефтегазового комплекса и энергокоммунальных хозяйств, а также транспортных
87
средств и других объектов экономики. Основная доля (80...85 %) загрязнения воздушного бассейна области приходится на предприятия, занимающиеся нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей деятельностью. Согласно данных информационно-аналитического отчета за 2008 год Каспийского Департамента экологии при Комитете экологического регулирования и контроля, Министерства охраны окружающей среды, в воздушный бассейн области от основных учтенных стационарных источников поступило 144,6 тыс. тонн загрязняющих веществ, что на 9 тыс. тонн больше, чем в
2007 г. Состав выбросов загрязняющих веществ представлен следующими ингредиентами: оксид углерода - 31,9 тыс. тонн (30 %), углеводороды -37,7 тыс. тонн (35 %), диоксид серы - 15,0 тыс. тонн (14,1 %), диоксид азота - 13,5 тыс. тонн (12,6 %) и прочие 8,9 тыс. тонн (8,3 %).
На загрязнение атмосферы наиболее сильное влияние оказывают доминирующие в области такие промышленные предприятия, как ТОО «Тенгизшевройл», ПФ «Эмбамунайгаз», ТОО «Атырауский нефтеперерабатывающий завод», АО «Теплоэлектроцентраль», ЗАО «Интергаз Центральная Азия», ЗФ АО «Казтрансойл».
По данным ДГП «Атырауский центр гидрометеорологии» в 2008 г. средние концентрации веществ, выбрасываемых в атмосферу г. Атырау составили: диоксид азота - 0,05 мг/м3, диоксид серы - 0,005 мг/м3, сероводород - 0 мг/м3, аммиак - 0,01 мг/м3, что не превышает предельно-допустимых концентраций по этим веществам. Случаев высокого и экстре -мально-высокого загрязнения по указанным загрязняющим веществам в
2008 г. не наблюдалось.
Как отмечалось выше, негативное воздействие на состояние воздушного бассейна области оказывают крупные промышленные предприятия нефтегазопереработки, нефтедобычи и теплоэнергетики, о чем свидетельствует сделанный анализ выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников за период с 2005... 2008 гг., табл. 1.
Таблица 1
Общий валовой выброс и выбросы от стационарных источников в атмосферу Атырауской области за период с 2005... 2008 гг., тыс. тонн
Год
2005 2006 2007 2008
Общий валовой выброс
118,0 131,1 135,6 144,6
Выброс от стационарных источников
91,0 104,1 109,6 107,6
88
В сентябре 2008 г. сотрудники РГП «КазНИИЭК» участвовали в комплексной экспедиции, организованной «Национальным центром биотехнологий РК». В рамках научно-технической программы «Комплексное эколого-эпидемиологическое обследование биоценоза Каспийской акватории и разработка мер по его оздоровлению на 2008...2010 гг.» было проведено исследование состояния прибрежной территории Каспийского моря в пределах Аты-рауской области. Было организовано два маршрута: первый по акватории моря на катере и второй наземный - от г. Атырау до с. Сарыкамыс Жылыойско-го района, далее до месторождения Жанаталап. В табл. 2 приведены координаты точек отбора проб.
В ходе полевых исследований отбирались пробы почвы, донных отложений и воды из р. Жайык (Урал) и Каспийского моря для выявления наличия тяжелых металлов, пестицидов и нефтепродуктов.
По результатам анализов было отмечено превышение значений ПДК в донных отложениях по Бета-ГХЦГ на пункте отбора №5 (согласно табл. 2) - 1,03 ПДК. В пункте №12 - 1,3 ПДК. Больше в отобранных пробах донных отложений и почвы превышение ПДК по пестицидам не замечено [1]. В почвах наблюдалось превышение пестицидов на месторождении Косчагыл, по Бета-ГХЦГ в 18,22 ПДК, по Гамма-ГХЦГ в 1,45 ПДК.
Отобранные пробы воды анализировались на наличие нефтепродуктов. По результатам анализов, в воде р. Жайык и Каспийском море содержание нефтепродуктов повсеместно превышало предельно-допустимые концентрации вредных веществ для водных объектов, используемых в рыбохозяйственных целях (ПДКрх = 0,05 мг/дм3) [2].
Содержание нефтепродуктов определялось двумя методами: гравиметрическим и хроматографическим. Содержание нефтепродуктов в воде Каспийского моря по гравиметрическому методу колеблется в от 26 ПДКрХ (№9) до 10 ПДКрХ (№8), а в р. Жайык от 22 ПДКрх до 2 ПДКрх (№4, согласно табл. 2). По хроматографическому методу содержание нефтепродуктов в воде Каспийского моря колеблется от 16 ПДКрх до полного отсутствия, т.е. в анализах с помощью разных методов имеются расхождения. В р. Жайык содержание нефтепродуктов колеблется от 18 ПДКрх до полного отсутствия. Самое главное, что вода, р. Жайык и Каспийского моря загрязнена нефтепродуктами.
89
о
Таблица 2
Координаты точек отбора проб воды и донных отложений с акватории Каспийского моря и р. Жайык в сентябре 2008 г.
№ п.п. Место отбора проб Координаты места отбора проб
широта долгота
1. р. Жайык, пос. Птицефабрика 47°10,891' 51°55,968'
2. р. Жайык 47°09,452' 51°55,514'
3. р. Жайык 47°07,430' 51°54,930'
4. р. Жайык, р/н Авангард 46°57,093' 51°55,514'
5. р. Жайык у берега, пос. Буровиков 47°12,805' 51°55,951'
6. Каспийское море, квадрат №8 46°55,483' 51°22,669'
7. Каспийское море, квадрат №8, у камышовых зарослей 46°57,068' 51°22,867'
8. Каспийское море, Квадрат №9 46°55,210' 51°25,624'
9. Каспийское море, Квадрат №9, у камышовых зарослей 46°55,210' 51°25,624'
10. Каспийское море, Квадрат №10 46°54,099' 51°27,943'
11. Каспийское море, Квадрат №10, у камышовых зарослей 46°57,477' 51°31,103'
12. Каспийское море, Квадрат №11, у камышовых зарослей 46°52,013' 51°33,205'
13. Каспийское море, Квадрат №12, у камышовых зарослей 46°50,419' 51°32,547'
14. Каспийское море, Квадрат №13, у камышовых зарослей 46°49,872' 51°32,204'
15. Квадрат №13, при впадении р. Жайык в Каспийское море 46°49,978' 51°32,064'
16. Урало-Каспийский канал, п/о Пешной 46°54,630' 51°39,404'
17. Урало-Каспийский канал, на 25 км от моря 47°00,033' 51°48,658'
Ю
донных отложениях содержание нефтепродуктов, аналогично воде определялось двумя методами. В виду отсутствия загрязнения нефтепродуктами в почве, расчет выполнен относительно фонового содержания нефтепродуктов, равного 0,1 мг/кг. По результатам гравиметрического метода анализов в донных отложениях р. Жайык (точка №5) нефтепродукты составляют 87 ПДК, по хроматографическому - 80 ПДК. В точке №4 - 1451 ПДК и 1437 ПДК соответственно (рис. 1). В донных отложениях Каспийского моря содержание нефтепродуктов изменяется от нуля в точке №11, до 1793 ПДК в точке №10. Таким образом, в донных отложениях р. Жайык и Каспийского моря содержание нефтепродуктов значительно превышает их фоновые значения.
1
2
3
15 16 17
4 5 6 8 10 11 12 13 14 Точки отбора проб, в соответствии с табл. 2
Рис. 1. Содержание нефтепродуктов в донных отложениях Каспийского моря и р. Жайык. 1 - нефтепродукты по гравиметрическому методу, 2 - нефтепродукты по хроматографическому методу, 3 - ПДКрх.
На рис. 2 приведены результаты анализов проб воды на нефтепродукты с помощью обоих методов. На рис. 2 видно, что в воде р. Жайык и Каспийском море содержание нефтепродуктов превышает ПДКрх. Содержание нефтепродуктов при гравиметрическом анализе колеблется в Каспийском море от 26 ПДКрх (точка №8) до 10 ПДКрх (точка №6), а в р Жайык от 22 ПДКрх (точка №3) до 2 ПДКрх (точка №4).
91
С, мг/дм3
Точки отбора проб, в соответствии с табл. 2
Рис. 2. Содержание нефтепродуктов в воде Каспийского моря и р. Жайык. 1 - нефтепродукты по гравиметрическому методу, 2 -нефтепродукты по хроматографическому методу, 3 - ПДКрх.
При хроматографическом анализе в Каспийском море содержание нефтепродуктов колеблется от 16 ПДКрх до полного отсутствия, т.е. в анализах имеются расхождения. По этому методу для р. Жайык содержание нефтепродуктов колеблется от 18 ПДКрх до полного отсутствия. Главное, как показывают анализы, как р. Жайык, так и Каспийское море загрязнены нефтепр одуктами.
Лабораторным анализом определено содержание тяжелых металлов в воде Каспийского моря и р. Жайык (рис. 3). Превышение ПДКрх наблюдается по цинку, меди, хрому, железу и ртути, а по свинцу, мышьяку, кадмию нет. В Каспийском море превышение ПДКрх по цинку наблюдается в пределах от 3,5 ПДКрх (Точка №6) до значений меньше ПДКрх. В море медь не обнаружена; хром изменяется от 5,6 ПДКрх (Точка №12) до
1.4 ПДКрх; железо изменяется от 50 ПДКрх (Точка №12) до 2 ПДКрх, содержание ртути от 37,1 ПДКрх (Точка №6) до 2,2 ПДКрх.
В р. Жайык наблюдается повышенное содержание цинка от
3.5 ПДКрх (Точка №4) до значений меньше ПДКрх, медь от 5 ПДКрх (Точка №4) до полного их отсутствия, хром изменяется от 7,4 ПДКрх (Точка №16) до 2,2 ПДКрх, железо изменяется от 67 ПДКрх (Точка №16) до 11 ПДКрх (Точка №17), ртуть от 9,9 ПДКрх (Точка №1) до полного их отсутствия [1].
92
С, 40
35
30
25
20
15
10
5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Точки отбора проб, в соответствии с табл. 2
Рис. 3. Содержание тяжелых металлов в воде Каспийского моря и р. Жайык. 1 - РЬ; 2 - Ля; 3 - Сё; 4 - 2п; 5 - Си; 6 - Сг; 7 - ^.
Отобранные пробы донных отложений также подверглись анализу на выявление тяжелых металлов. По результатам анализов в донных отложениях р. Жайык и Каспийского моря содержание свинца не превышает ПДК, содержание мышьяка изменяется от значений меньшего ПДК до максимального значения 3,67 ПДК (Точка №15). В р. Жайык содержание мышьяка в донных отложениях изменяется от значений меньше ПДК до 1,835 ПДК (Точка №16), кадмий не обнаружен.
Содержание цинка, меди, хрома и ртути в донных отложениях как р. Жайык, так и Каспийского моря не превышает ПДК. Содержание железа в море изменяется от 1,74 мг/дм3 до 17,98 мг/ дм3 (Точка №15), а в реке от 5,3 мг/ дм3 до 15,21 мг/ дм3 (Точка №17). Для почв ПДК по железу отсутствует, поэтому не выполнено сопоставление с ПДК.
Ниже приведены результаты анализа воды рек Жайык (Урал), Ки-гач, Шароновка, Жем, Боксал-Озек, Дружино-узек и Каспийского моря на содержание тяжелых металлов, по материалам 2006 года, табл. 3 [3].
, 3
•/дм -0--1
93
Таблица 3
Результаты анализа проб воды в Каспийском море, реках Жайык (Урал), Кигач, Шароновка, Жем на содержание
тяжелых металлов по материалам 2006 г.
Дата Место отбора проб Концентрация, мг/дм3
гп Си РЬ са N1 Со
ПДК 0,01 0,001 0,1 0,005 0,01 0,01
28.08 р. Урал - с. Бесикты н/о н/о 0,056 н/о н/о 0,024
12.09 р.Урал - с. Сарайшык н/о 0,002 0,024 н/о 0,002 0,034
12.09 р. Урал - с. Махамбет н/о 0,002 0,03 0,002 н/о 0,042
28.08 р.Урал - п. Алга 0,012 0,002 0,026 0,002 0,008 0,02
10.09 р. Урал - с. Жамбыл н/о 0,006 0,026 0,002 0,016 0,038
05.09 Каспий, створ мест. Балгинбаева 0,016 0,032 0,5 0,064 0,29 0,67
05.09 Каспий, створ с.Жамбай 0,014 0,032 0,24 0,032 0,154 0,402
05.09 Каспий, створ с. Забурунье 0,068 0,008 0,11 0,018 0,078 0,188
06.09 р. Дружино-узек н/о 0,006 0,004 н/о 0,06 0,034
07.09 р. Кигач - с. Шортанбай 0,01 0,004 н/о н/о н/о 0,004
07.09 р. Кигач - с. Утеры н/о 0,008 0,018 н/о н/о 0,016
07.09 р. Шароновка - с. Шортанбай н/о 0,002 0,004 н/о н/о 0,016
08.08 р. Шароновка - с. Ганюшкино н/о н/о н/о н/о н/о 0,028
01.09 р. Жем - с. Тургизба 0,004 0,008 0,14 0,02 0,088 0,188
01.09 р. Жем - г. Кульсары 0,012 0,024 35 0,042 0,168 0,45
04.09 Боксал-Озек - п. Ергалиева н/о н/о 0,044 0,002 н/о 0,022
Как видно из результатов анализа, наблюдается уменьшение кобальта от верхнего створа к нижнему, а в остальных элементах такой закономерности нет.
В целом, как показывают результаты анализов, в Каспийском регионе как на акватории моря, так и на прибрежной территории сохранена тенденция загрязнения тяжелыми металлами, нефтепродуктами и частично пестицидами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Комплексное эколого-эпидемиологическое обследование биоценоза каспийской акватории и разработка мер по ее оздоровлению на 2008...2010 годы. - Отчет РГП «КазНИИЭК» по НИР НТП 0.0458 Инв. № 0109РК00030 - г. Алматы, 2008. - Отв. исп. А.Т. Базарбаев.
2. Справочник мелиорация и водное хозяйство. Т. 5. / Под ред. И.И. Бо-родавченко. - М.: Агропромиздат, 1988. - 399 с.
3. Современная экологическая обстановка в прибрежной части Каспийского моря в пределах Атырауской и Мангистауской областей в связи с интенсивной разработкой углеводородного сырья / Под ред. А.Т. Ба-зарбаева. - Алматы: РГП «КазНИИЭК» МООС, 2007. - 353 с.
Казахский научно-исследовательский институт экологии и климата, г. Алматы
АТЫРАУ ОБЛЫСЫ АЙМАГЫНДА КАСПИЙ ТЕЩЗ1НЩ ЖЭНЕ ЖАГАЛАУЫНЫЦ ЦОРШАГАН ОРТАСЫНЬЩ ЖАГДАЙЫН ЗЕРТТЕУ
Техн. гылымд. канд. М.К. Баекенова Техн. гылымд. канд. А.Т. Базарбаев
А.А. Базарбаева Э. М. Ермаханова Ж.К. Уашпаев
Булмакалада Каспий тещзтщ жэне жагалауыныц щоршаган ортасын зерттеу нэтижелер1 келт1рген. Зерттеу барысында каспий тещзШц суыныц жэне табаныныц топырагыныц тецгз жагалауыныц топырагыныц ауыр металдармен, пестицидтармен жэне мунаймен ластануы ацъщталган.
95
