Бабушкин А.Г., Московченко Д.В. Экологический анализ загрязненности водных объектов ХМАО

На территории Тюменской области добывается значительная часть российской нефти. Нефтяная отрасль приносит значительную часть доходов государства и обеспечивает благосостояние наших сограждан. Нам хорошо знакомы герои-первопроходцы – геологи, нефтяники, строители. Благодаря их труду из недр извлечено более миллиарда тонн нефти. Однако вследствие значительного нарушения природных комплексов часть территорий нефтяных месторождений относится к зонам экологического бедствия [1]. Основные причины неудовлетворительного экологического состояния - загрязнение сырой нефтью и продуктами бурения, уничтожение растительного покрова и почв, что в условиях низкого репродуктивного потенциала природы северных территорий приводит к постепенной деградации экосистем.

Более 40 лет происходит промышленное освоение Среднего Приобья. На территории Ханты-Мансийского автономного округа находится 305 лицензионных участков, из которых 180 находится состоянии разработки. Более чем 150 тыс. кв. км занято промышленными объектами – буровыми, трубопроводами, площадками по добыче и первичной переработки нефти.

Значительное по интенсивности и масштабам техногенное воздействие обусловило необходимость создания системы мониторинга, обеспечивающей эффективный контроль над состоянием природной среды. В настоящее время в округе действует система производственного и государственного аналитического контроля, составляющая основу экологического мониторинга на региональном и локальном уровнях.

Для обеспечения единой информационной основы системы разработан и утвержден постановлением правительства ХМАО регламент ведения экологического мониторинга [2]. Этот документ регламентирует деятельность природопользователей в вопросах экологического мониторинга территорий лицензионных участком нефтяных месторождений. Информационные взаимодействия с экологическими органами на стадии проектирования, согласования и отчетности сопровождаются обменом электронными документами. Это, в свою очередь, позволяет формировать банки данных отдельного природопользователя, района (территориальный уровень) и в целом по округу.

Банк данных результатов мониторинга включает в себя следующие блоки:

 

Водные объекты:
      

Почвогрунты:
      

Воздух:
      
Химический состав атмосферного воздуха и осадков (снег)

Геохимический и органолептический состав почв
       Радиологический контроль почв
Геохимический состав подземных и поверхностных вод
       Геохимический состав донных отложений
       Блок гидробиологических и биоиндикационных данных

 

Динамика наполнения банка данных (окружной уровень) информацией представлена на рис.1.

Рис.1 Количество результатов анализов в банке данных по годам

Рис.2 Количество точек мониторинга по годам

Наблюдается рост показателей обеспеченности. В 2006 по сравнению с 2005 количество отчетов по мониторингу выросло на 9 %. Появилась информация о состоянии загрязненности природной среды западной группы месторождений.

Функционирование системы мониторинга не только обеспечивает контроль над уровнем загрязненности природных объектов, но и позволяет решать ряд геоэкологических задач фундаментального характера. В частности, анализ накопленных данных позволяет определить региональные гидрогеохимические свойства водных объектов и выполнить пространственно- хронологический анализ содержания в них типоморфных веществ. Важнейшее практическое значение имеет исследование приоритетных загрязнителей – нефтепродуктов и хлоридов.

 

Известно, что воды рек таежной зоны Западной Сибири отличаются низкой минерализацией и имеют гидрокарбонатно-кальциевый состав [3]. Содержание хлорид- ионов обычно варьирует в пределах от 1 до 14 мг/дм3, что многократно ниже нормативов качества вод, составляющих, по данным всемирной организации здравоохранения, 250 мг/дм3. Однако техногенные факторы приводят к заметному изменению состава. Поступление при бурении скважин засоленных пластовых вод вызывает увеличение минерализации и, прежде всего, ионов Cl-. Неоднократно отмечалось, что концентрация хлоридов в р.Обь существенно возросла за период освоения нефтяных месторождений. Если в 50-е годы ХХ века содержание Cl- водах р.Обь составляло в среднем около 4 мг/дм3, в период активного освоения 1976-1982 гг. концентрация Cl- возросла до 7,2 мг/дм3 [4,5].

Особенно ярко процесс засоления проявляется в пределах Самотлорского и Ватинского месторождений, территория которых относится к бассейну реки Ватинский Еган. Воды Ватинского Егана и его притоков отличаются повышенным содержанием хлоридов, превышающим средний для региона уровень на 1-2 математических порядка. Характерно, что гидрохимический режим реки явно свидетельствует о значительном возрастании содержания хлоридов в период зимней межени (рис.).

Рис. Годовой ход содержания хлорид-ионов в поверхностных водах (Нижневартовский район ХМАО, данные за 2002- 2005 гг.)

Тот факт, что минерализация вод реки Ватинский Еган максимальна в период, когда питание реки осуществляется за счет грунтовых вод, заставляет сделать вывод, что подземные воды верхнего гидрогеологического этажа в этом районе имеют минерализацию, превосходящую обычный уровень для пресных подземных вод Западно-Сибирского артезианского бассейна. Очевидно, что причиной этого может быть как засоление “сверху”, за счет разливов минерализованных вод на поверхности, так и “снизу”, в результате поступления засоленных подземных вод.

По данным мониторинга, в 2006 наблюдалось увеличение загрязненности водоемов хлоридами. Это связано с увеличением объемов буровых работ в округе. Особенно наглядно эта тенденция просматривается на активно разрабатываемых участках. Очаги сильного загрязнения (более 100 мг/л) находятся также и районах старейших месторождений таких как Самотлорское, Федоровское, Быстринское и других. Очевидно, что причиной интенсивного поступления водорастворимых солей здесь является комплекс техногенных процессов, связанных как с разливами минерализованных вод на поверхности, так и с изменением гидродинамических и гидрогеохимических характеристик толщи отложений.

 

Представляет интерес сопоставление данных мониторинга поверхностных вод ХМАО с результатами исследований предшествующих лет. Отмечалось, что наиболее опасный уровень нефтяного загрязнения был зафиксирован в конце 70-начале 80 гг., когда воды рек Вах, Ватинский Еган, Пим, Салым, характеризовались содержанием нефтепродуктов на уровне от 0,1 до 2,7 мг/дм3, а фоновое содержание нефтяных углеводородов в русле Оби превышало ПДКвр в 4—6 раз [6]. В конце 90-х гг. содержание НУВ в поверхностных водах ХМАО при отсутствии аварийных разливов изменялось от 0,01 до 0,2 мг/дм3 [7]. В настоящее время средние фоновые концентрации НУВ также составляют 0,05-0,2 мг/дм3 (1-4 ПДК) .

Поступление загрязнителей из техногенных источников приводит к изменению состава самой многоводной реки региона – Оби. Анализ пространственных различий в концентрации нефтяных углеводородов в Оби, начиная от восточной границы ХМАО (с.Соснино) свидетельствует о нарастании концентрации загрязнителей по мере пересечения рекой нефтяных месторождений. Наиболее интенсивный скачок концентрации наблюдается на участке ниже г.Нижневартовск, где в Обь поступают поверхностные и подземные воды, подвергшиеся влиянию объектов нефтедобычи Мегионского и Самотлорского месторождений.

В 2005-2006 году просматривается тенденция к снижению содержания нефтепродуктов в природных водах. Уменьшение содержания нефтепродуктов в природных водах зафиксировано в Нефтеюганском районе и связанно со снижением объемов добычи нефти ОАО Юганскнефтегаз. Однако по прежнему природные воды более чем на половине лицензионных участков ХМАО содержат от 1-5 ПДК нефтепродуктов. И на территории 4 участков наблюдаются превышение поле 5 ПДК. Причины вызывающие аномальные концентрации нефтепродуктов связанны с прямым попаданием сырой нефти и продуктов бурения в водоемы в результате аварий, а также вторичного загрязнения в результате смыва с нерекультивированных загрязненных участков почв.

Можно констатировать, что в настоящее время объекты нефтедобывающего комплекса продолжают оказывать неблагоприятное влияние на гидрохимический режим водных источников ХМАО.

Литература.

  1. К делу экологов, обвиняющих ТНК-ВР в экоциде, подключилась Государственная Дума. // Экология производства. №2. 2007г.

  2. Об утверждении требований к определению исходной (фоновой) загрязненности компонентов природной среды, проектированию и ведению системы локального экологического мониторинга в границах лицензионных участков недр на территории Ханты-Мансийского автономного округа. Постановление правительства ХМАО от 29.06.2003 № 302.

  3. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 444с.

  4. Михайлова Л.В., Уварова В.И., Бархович О.А. Особенности ионного состава и минерализации воды р.Обь и некоторых ее притоков // Водн. ресурсы. 1988. N3. С.25-35.

  5. Уварова В. И. Изменение гидрохимического режима и качества воды в Обском бассейне под влиянием хозяйственной деятельности// Гидробионты Обского бассейна в условиях антропогенного воздействия. Сборник научных трудов ГосНИОРХ. СПб,1995. Выпуск 327. С.3-19

  6. Михайлова Л.В. Современный гидрохимический режим и влияние загрязнений на водную экосистему и рыбное хозяйство Обского бассейна (обзор) // Гидробиол. ж., 1991. -Т.27. №5.-C. 80-90

  7. Уварова В.И. Современное состояние качества воды р. Оби в пределах Тюменской области // Вестник экологи, лесоведения и ландшафтоведения. Вып.1. – Тюмень, Изд-во ИПОС СО РАН,2000.-С.18-26

Нефтепродукты

О загрязненности

© 2007 Тюменский научный центр СО РАН Webmaster - Роман Федоров