CC BY
51
УДК 504.5:665.61(470.11)
ЛАТКИН Алексей Юрьевич, аспирант лаборатории комплексного анализа наземных и космических данных для экологических целей Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН, начальник партии инженерно-экологических исследований ООО «Технология Плюс» (Архангельск). Автор двух научных публикаций
МАСЬКОВ Михаил Иванович, кандидат геоло-го-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории комплексного анализа наземных и космических данных для экологических целей Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН, генеральный директор ООО «Техноэкология Плюс» (Архангельск). Автор 40 научных публикаций, в т.ч. монографии (в соавт.)
РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ОЧАГОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТАМИ НАРЬЯН-МАРА
Геосистемы, нефтепродукты, техногенное загрязнение, объекты хранения нефти, пробы грунта, г. Нарьян-Мар
Ненецкий автономный округ — регион, в котором доля нефтегазодобычи в промышленности составляет 95%. Нефть, будучи основным источником доходов экономики округа, является основой для социальноэкономического развития всего региона. Главная отличительная особенность округа — значительный потенциал роста нефтедобычи в Северо-Западном федеральном округе и в целом по Европейской части России. Принципиальными отличительными особенностями округа в сравнении с перспективными и еще слабо освоенными нефтега-
зоносными районами Восточной Сибири (Иркутская область, Республика Саха) являются высокая степень изученности нефтегазоносных площадей, их достаточно компактное размещение и близость к европейским рынкам сбыта. Система морской транспортировки нефти предполагает создание береговых хранилищ, морского трубопровода и морского терминала в районе Варандейско-го месторождения с пропускной способностью, достаточной для транспортировки нефти как с месторождений «Северных территорий», так и с месторождений Варандей-
ской группы [1]. Анализ прогноза ввода месторождений в разработку и уровней добычи нефти до 2010 г. свидетельствует о том, что к этому периоду ежегодный извлекаемый объем сырой нефти может достигнуть 20— 30 млн. т [2].
Административный центр НАО — г. Нарьян-Мар — является важной перевалочной базой нефтепродуктов. В связи с этим геоло-
го-экологическое обследование состояния нефтебаз, складов с горюче-смазочными материалами (ГСМ) является очень важной задачей. В документе «Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды в Ненецком автономном округе в 2005 году» отмечается высокий уровень загрязнения р. Печора нефтепродуктами [3]. Концентрация нефтепродуктов в реке в среднем в течение
» и
/Ж
Й'Ш
II Ъарт! ■■ І і ы II 1Ы1МПМ
^штпгущшї*
1..“.
I -
ыа
■ .-Г
0 500 1000 1500 2000м
Масштаб 1 : 50 000
года составляет 2 ПДК, местами доходя до 22 ПДК. В 2005 г. ООО «Техноэкология Плюс» по заданию Администрации НАО
проводило работы по детальному обследованию крупных очагов загрязнения нефтепро дуктами в районе г. Нарьян-Мара.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Объектами детального изучения являлись три нефтебазы и один склад ГСМ (рис. 1), а именно:
1) ГУП «Ненецкая нефтебаза» вместе с нефтебазами ФГУП «Нарьян-Марский ОАО» и ООО «Лукойл — СевНефтепродукт»;
2) склад ГСМ на вертолетной площадке «Угольная»;
3) нефтебаза Авиаотряда (в настоящий момент не действует);
4) нефтебаза Хорей-Верской экспедиции (не действует).
Методика исследований. Детальное изучение загрязнений проводилось на объектах хранения нефтепродуктов, где ранее были зафиксированы их аварийные утечки.
Для отбора проб грунтов и грунтовых вод с целью оконтуривания очагов загрязнения геологической среды нефтепродуктами выполнялось колонковое бурение скважин (средняя глубина составляла 5—6 м). Из керна скважин проводился отбор бороздовых проб (длина 1 — 1,5 м) на содержание нефтепродуктов. Для оценки мощности загрязненной толщи бурение скважин производилось до глубины 2—3 м, ниже меженного уреза воды. Бурение скважин велось по профилям. Из каждой скважины отбирались 2—5 бороздовых проб грунта из керна и пробы воды на содержание нефтепродуктов. В каждой второй скважине проводился отбор проб воды на полный химический и спектральный анализы сухого остатка. Все скважины документировались с определением уровня грунтовых вод.
На заболоченных участках проходили шурфы глубиной 1—2 м с отбором проб грунта и воды. Из каждого шурфа отбирали по 2 бороздовые пробы грунта (до уреза воды и
ниже уреза воды) и проба воды на содержание нефтепродуктов. Одновременно с бурением производилась обсадка скважин после прохода каждого интервала опробования.
Пробы грунта и воды сдавались в «Специализированную инспекцию аналитического контроля» в г. Нарьян-Маре. Лаборатория имеет государственную аттестацию на проведение данных исследований.
В соответствии с методиками [4], при построении геолого-экологических разрезов были приняты следующие уровни загрязнения грунтов нефтепродуктами:
• очень высокий — содержание нефтепродуктов более 5000 мг/кг породы.
• высокий — содержание нефтепродуктов от 2500 до 5000 мг/кг породы.
• средний (условно допустимый) — от 1000 до 2500 мг/кг породы.
• низкий (допустимый) — менее 1000 мг/кг породы.
При оценке концентраций растворенных нефтепродуктов в грунтовых водах была принята следующая градация уровней загрязнения:
• критический — более 30 мг/дм3 (100 ПДК);
• очень высокий — от 15 до 30 мг/дм3 (от 50 до 100 ПДК);
• высокий — от 3,0 до 15 мг/дм3 (от 10 до 50 ПДК);
• средний — от 1,5 до 3,0 мг/дм3 (от 5 до 10 ПДК);
• низкий — менее 1,5 мг/дм3 (5 ПДК).
В качестве ПДК нефтепродуктов в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования принято значение 0,3 мг/дм3, для рыбохозяйственных водоемов — 0,05 мг/дм3 [5].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГУП «Ненецкая нефтебаза» (площадь 15,3 га). Расположена на окраине двух поселков: Факел и Искателей, на берегу реки Печора. Здесь производится хранение дизельного топлива, бензина, моторных масел. Нефтебаза рассчитана на 32,9 тыс. м3 единовременного хранения горюче-смазочных материалов [6]. Общее количество резервуаров для хранения топлива составляет 51.
На этой территории в ходе бурения было отобрано 96 проб грунтов на содержание нефтепродуктов и 19 проб воды. По данным лабораторных исследований, содержание нефтепродуктов в грунтах составляет от 10 мг/кг до 9117 мг/кг. В одной пробе уровень загрязнения отмечен как очень высо-
кий (9117 мг/кг), в двух других — высокий (2910 и 3570 мг/кг). По остальным пробам отмечен средний и низкий (допустимый) уровень. Загрязнение грунтов отмечается в центре нефтебазы и в районе разгрузки загрязненных дизельным топливом грунтовых вод (рис. 2).
Наиболее загрязнены нефтепродуктами грунтовые воды. Количество растворенных нефтепродуктов в грунтовых водах колеблется от 0,18 до 3577 мг/дм3. Низкий уровень загрязнения отмечен в 10 пробах (от
0,18 до 1,28 мг/дм3), средний уровень загрязнения — в 4 пробах (от 1,56 до 2,16 мг/дм3). Высокий уровень загрязнения выявлен в одной пробе (4,06 мг/дм3), критический уро-
сз
13
— — содержание нефтепродуктов в грунтовых водах, мг/л;
— направление потока загрязненных грунтовых вод;
— очень высокий уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг.
Условные обозначения:
— низкий уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг; ЩЩ — средний уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг;
НІШ-.— - ,
цтя_ — высокий уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг;
вень — в 3 пробах (74,7, 123,5 и 3577 мг/дм3). Превышение нормативов по воде для общесанитарного пользования (0,3 мг/дм3) наблюдается в 12 пробах. Превышение нормативов по воде для рыбохозяйственных водоемов (0,05 мг/дм3) наблюдается во всех отобранных пробах.
Основная разгрузка загрязненных нефтепродуктами грунтовых вод происходит в реку Печора (рис. 1).
Склад ГСМ на вертолетной площадке «Угольная» (площадь 0,39 га). Расположен на окраине пос. Искателей. На складе производится хранение дизельного топлива, авиационного керосина, моторных масел. Общее количество резервуаров (цистерн) для хранения топлива достигает 20.
В районе склада в ходе бурения было отобрано 26 проб грунтов на содержание нефтепродуктов. По данным лабораторных исследований, содержание нефтепродуктов в грунтах составляет от 42 мг/кг до 1088 мг/кг. Только в одной пробе уровень загрязнения отмечен как средний (1088 мг/кг), по остальным пробам отмечается низкий (допустимый) уровень загрязнения грунтов [4].
Необходимо отметить значительное загрязнение грунтовых вод в районе склада ГСМ (рис. 3). Количество растворенных нефтепродуктов в грунтовых водах колеблется от 0,14 до 3409,5 мг/дм3. Низкий уровень загрязнения отмечен в 3 пробах (от 0,14 до 0,71 мг/дм3), средний и высокий — в 2 пробах (2,18 и 5,77 мг/дм3), критический
Условные обозначения: .
низкий уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг;
V — содержание нефтепродуктов в грунтовых водах, мг/л;
щ— — направление потока нефтепродуктов и загрязненных грунтовых вод.
Рис. 3. Геолого-экологический разрез в районе склада ГСМ «Угольная».
уровень — в 1 пробе (3409,5 мг/дм3). Таким образом, превышение нормативов по воде для общесанитарного пользования (0,3 мг/дм3) наблюдается в 5 пробах. Превышение нормативов по воде для рыбохозяйственных водоемов (0,05 мг/дм3) наблюдается во всех отобранных пробах [5].
Большей частью загрязненные грунтовые воды локализуются в районе склада и постепенно по уклону местности попадают в озеро Вертолетное к северу от склада ГСМ (рис. 1).
Нефтебаза Авиаотряда (площадь 9,4 га). Расположена на окраине г. Нарьян-Мара. Хранение нефтепродуктов на нефтебазе в настоящий момент не производится. Количество резервуаров составляет 11.
При проведении бурения было отобрано 55 проб грунтов на содержание нефтепродуктов. По данным лабораторных исследований, содержание нефтепродуктов в грунтах
составляет от 5 мг/кг до 2975 мг/кг. В одной пробе уровень загрязнения отмечен как высокий (2975 мг/кг), в 6 пробах — как средний (от 1080 до 1920 мг/кг), по остальным пробам отмечается низкий (допустимый) уровень загрязнения грунтов [4].
На территории нефтебазы наблюдается значительное загрязнение грунтовых вод. Была выявлена линза авиационного керосина мощностью до 10 см. Линза локализуется на площади в 2400 м2 (рис. 4). На содержание нефтепродуктов в воде было отобрано 19 проб. Количество растворенных нефтепродуктов в грунтовых водах колеблется от
0,22 до 1550,6 мг/дм3. Низкий уровень загрязнения отмечен в 14 пробах (от 0,22 до 1,15 мг/дм3), высокий — в 4 пробах (5,35 мг/дм3 и 11,7 мг/дм3), критический — в 1 пробе (1550,6 мг/дм3). Превышение нормативов по воде для общесанитарного пользования (0,3 мг/дм3) наблюдается в 4 пробах. Пре-
Емкость
Условные обозначения:
|:: :] — низкий уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг;
ЩШ — средний уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг; ■ІдЩ. — высокий уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг;
11,73
▼
20 40 60 80 м
Масштаб 1:2000
- содержание нефтепродуктов в грунтовых водах, мг/л;
- направление потока загрязненных грунтовых вод;
- линза керосина (мощность 10 см).
вышение нормативов по воде для рыбохозяйственных водоемов (0,05 мг/дм3) отмечено во всех отобранных пробах [5].
Разгрузка загрязненных нефтепродуктами грунтовых вод происходит в юго-западном направлении, в заболоченное понижение (рис. 4).
Нефтебаза Хорей-Верской экспедиции (площадь 4,15 га). Расположена на окраине г. Нарьян-Мара, в 400 м от аэропорта г. Нарьян-Мара; занимает срединное положение между двумя безымянными озерами (рис. 1). Хранение нефтепродуктов на нефтебазе в настоящий момент не производится. Количество резервуаров составляет 2 единицы.
При проведении бурения было отобрано 30 проб грунтов на содержание нефтепродуктов. По данным лабораторных исследований, содержание нефтепродуктов в грунтах составляет от 5 мг/кг до 2831 мг/кг. В двух пробах уровень загрязнения отмечен как высокий (2213 и 2831 мг/кг) и в одной — как
средний (1774 мг/кг). По остальным пробам отмечается низкий (допустимый) уровень загрязнения грунтов [4].
На территории нефтебазы наблюдается значительное загрязнение грунтовых вод. На содержание нефтепродуктов в воде было отобрано 9 проб. Содержание растворенных нефтепродуктов в грунтовых водах меняется от 0,11 до 9782,5 мг/дм3. Низкий уровень загрязнения отмечен в 5 пробах (от 0,11 до 1,5 мг/дм3) и средний — в 1 пробе (2,16 мг/дм3), высокий — в 2 пробах (3,16 и 3,75 мг/дм3) и критический—в 2 пробах (63,6 и 9782,5 мг/дм3). Превышение нормативов по воде для общесанитарного пользования (0,3 мг/дм3) наблюдается в 8 пробах. Превышение нормативов по воде для рыбохозяйственных водоемов (0,05 мг/дм3) зафиксировано во всех отобранных пробах [5] .
Основной сток загрязненных грунтовых вод происходит по уклону местности в безымянное озеро к северо-востоку от нефтебазы (рис. 5).
Условные обозначения:
— низкий уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг; ЩШШЛ — средний уровень содержания нефтепродуктов в грунте, мг/кг;
за 63 ▼
>:в-7с
юн
I' у
ХВ-5с
0 20 40 60 50 _м
Масигхаб 1: 2000
— содержание нефтепродуктов в грунтовых водах, мг/л;
— направление потока загрязненных грунтовых вод.
Рис. 5. Геолого-экологический разрез в районе емкостей Хорей-Верской экспедиции.
ВЫВОДЫ
Все обследованные объекты хранения нефтепродуктов (нефтебазы, склад ГСМ) являются источниками загрязнения грунтов и особенно грунтовых вод. В ходе обследования выявлены линзы топлива (дизельное топливо, керосин), которые мигрируют в сторону водоемов (р. Печора, озеро Вертолетное и др.). В связи с тем, что на обследуемых объектах с поверхности залегают аллювиальные отложения, представленные в основном песками, нефтепродукты беспрепятственно просачиваются в глубокие грунты, загрязняют грунтовые воды и далее мигрируют с ними по уклону местности.
На основе обследования территории нефтебаз и складов ГСМ, проведенного в рамках геоэкологической оценки состояния геологической среды г. Нарьян-Мара и его окрестностей, можно дать ряд рекомендаций по организации наблюдения за состоянием компонентов природной среды, а также по разработке проектов по рекультивации
нарушенных земель. Результаты проведенных работ указывают на необходимость продолжения исследований данного направления (как по площади региона, так и по методологической глубине) и могут послужить основой для улучшения экологического состояния геологической среды в регионе. В связи с этим необходимо рекомендовать следующие меры.
1. Создать сеть наблюдательных скважин на объектах, являющихся источниками загрязнения компонентов природной среды, с целью уточнения информации о характере, масштабах и интенсивности загрязнения геологической среды нефтепродуктами и мониторинга этого загрязнения в дальнейшем.
2. По результатам полученной информации (включая детальные исследования) разработать конкретные мероприятия по снижению негативного воздействия нефтепродуктов на геологическую среду, включая подземные воды.
Список литературы
1. Новиков А.А. Стратегия развития сырьевой базы ОАО «ЛУКОЙЛ» в Ненецком автономном округе и Архангельской области // Сырьевая база России в XXI веке (к 70-летию геологической службы на Европейском Севере России): материалы науч.-практ. конф. Архангельск, 2002. С. 321.
2. Губайдуллин М.Г. Разработка системы транспортировки нефти с месторождений севера Тима-но-Печорской провинции и обеспечение экологической безопасности / М.Г. Губайдуллин, В.Б. Коробов, Ф.Н. Юдахин // Геоэкологические проблемы / УрО РАН. Екатеринбург, 2001. С. 358.
3. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды в Ненецком автономном округе в 2005 году // Экология производства: научно-практ. журн. 2005. № 5. С. 3.
4. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель. М., 1995.
5. СанПиН 2.1.4.1074-01. Санитарные правила и нормы. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов.
6. Ненецкий автономный округ: энцикл. словарь. М., 2001.
Latkin Alexey, Maskov Mikhail
GEOECOLOGICAL SURVEY RESULTS ON THE FOCI OF OIL POLLUTION IN NARYAN-MAR
One of the most serious ecological problems of Russia is environmental pollution by the byproducts from oil production and refining. The main reason for the ecological situation aggravation is a bad technical condition of oil storing industrial facilities. Geoecological surveys of different oil storing objects carried out on the territory of Naryan-Mar revealed numerous zones of technogenic hydrocarbon pollution of natural geosystems (underwater and surface water, soil, ground) up to the formation of oil products streaks.
Получено 02.12.2006
Рецензент — Шварцман Ю.Г., доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры географии и геоэкологии, директор Центра экологических исследований Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова
