Тюменниигипрогаз

Секция 4

Охрана окружающей среды при освоении месторождений углеводородов

Секция 4

Распределение содержания радионуклидов на территории Медвежьего месторождения

Алимпиев С. С. (ООО «ТюменНИИгипрогаз»)

Специфика почв, как объекта контроля, определяется их местом и функцией в биосфере. Почвенный покров служит конечным приемником большинства техногенных химических веществ и радиоактивных элементов, вовлекаемых в биосферу. В связи с этим своевременное обнаружение и принятие мер по уменьшению техногенного воздействия на почвенный покров предотвратит деградацию почв.

Врамках инженерно-экологических изысканий на территории Медвежьего нефтегазоконденсатного месторождения (НГКМ) была проведена оценка уровня радиоактивного загрязнения почвенного покрова.

Целью исследования являлась оценка содержания радионуклидов в почвенном покрове Медвежьего месторождения.

Радиоактивное техногенное загрязнение почв на территории России обусловлено в основном цезием-137 (Cs) и стронцием-90 (Sr) глобального происхождения, а на территориях отдельных субъектов Российской Федерации – радионуклидами, появившимися в результате аварий на промышленных предприятиях. На территории Тюменской области с 1974 по 1988 гг. в мирных целях было проведено восемь ядерных взрывов [1].

Территория Ямало-Ненецкого автономного округа находится в зоне влияния полигона «Новая Земля», на котором вплоть до 1963 г. проводились испытания ядерного оружия, и при каждом очередном взрыве в регионе происходило осаждение радиоактивной пыли. Однако по официальным данным Тюменская область от этого не пострадала [1], [2]. Глобальным источником радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды остается медленный процесс самоочищения верхних слоев атмосферы от продуктов проводившихся в прошлые десятилетия испытаний ядерных зарядов.

Входе исследования были отобраны пробы почв и грунтов для определения содержания радионуклидов с определением удельной активности цезия-137 и стронция-90 (наиболее опасных среди искусственных радионуклидов). Проба № 1 является самой южной точкой, проба № 27 – северной, расстояние между крайними точками составляет 90 км.

202

Охрана окружающей среды при освоении месторождений углеводородов

Содержание радионуклидов на территории Медвежьего НГКМ

Распределение содержания радионуклидов на территории Медвежьего НГКМ с юга на север представлено на рисунке. Видно, что содержание вышеупомянутых радионуклидов относительно равномерно распределяется с юга на север. Колебания в содержании радионуклидов в почвенном покрове могут быть связаны со многими факторами (механический состав, химический состав материнской породы и т. д.). Также стоит учесть, что территория исследования находится в зоне активной добычи углеводородного сырья и высокие колебания показателей могут быть следствием побочных факторов в процессе эксплуатации объектов добычи.

По результатам анализа удельная активность цезия-137 и строн- ция-90 не превышает естественный природный фон.

Список литературы:

1.Старков И. Д., Мигунов В. И. Радиационная экология. Тюмень: ФГУ ИПП «Тюмень», 2003. 304 с.

2.Радиационная обстановка на территории Урал-Сибирского региона. Ежегодник Зап-СибЦНЗПС. Новосибирск, 1991.

203

Секция 4

Биотестирование загрязненных проб для оптимизации работ при ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

Аронова Ю. С., Обидина О. Г.

(ИТЦ ООО «Газпром добыча Астрахань»)

Для оценки степени загрязнения грунта и воды нефтепродуктами используют химические и биологические (биотестирование) методы анализа. Количественный химический анализ не всегда достаточно надежен для объективной оценки возможного токсического действия нефтепродуктов на окружающую среду. Биотестирование, как наиболее эффективный интегральный метод контроля, позволяет определить опасное воздействие химического загрязнения на жизнедеятельность организмов, причем не по отдельным компонентам, а по их смесям, часто неизвестной природы

ине выявляемых другими методами анализа токсических веществ.

Вусловиях возможного возникновения аварийной ситуации наиболее актуальным становится применение экспрессных методик биотестирования с целью получения оперативной экотоксикологической информации.

Проводились серии опытов по выживаемости дафний при внесении в исследуемые образцы (грунт, природная вода) дизельного топлива, бензина, газожидкостной смеси. Таким образом, в результате опытов была установлена зависимость смертности дафний от концентрации и вида содержащихся в пробе нефтепродуктов.

На основе проведенных опытов автором была разработана «Методика экспресс-биотестирования проб, загрязненных нефтью и нефтепродуктами», предназначенная для экстренного определения острого токсического действия, оказываемого на биологический тест-объект нефтепродуктами. В основу разработки были положены многолетние наблюдения за поведенческими способностями дафний и времени их смерти в условиях загрязнения исследуемой среды нефтепродуктами.

Применение метода позволит в короткий срок экспериментально подтвердить отсутствие токсичности проб, отобранных в предполагаемой зоне загрязнения, провести корректировку планов, а при изменении исходных данных даст возможность отступить от первоначально заявленных в план ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов максимальных расчетных площадей, загрязненных нефтепродуктами.

Результаты экспрессного биотестирования позволят эффективно использовать силы и специальные технические средства, применяемые в ходе ликвидационных работ. Как следствие, снизятся затраты на их проведение, включая расходы на последующую реабилитацию территории, а также на возмещение (компенсацию) ущерба, нанесенного природной среде.

204

Охрана окружающей среды при освоении месторождений углеводородов

Оптимизация экологического контроля при закачке сточных вод в ЯНАО

Бабаев Р. А., Южаков А. А., Лучкин В. А. (ООО «ТюменНИИгипрогаз»)

Закачка в подземный поглощающий горизонт, как способ утилизации производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод, получает все большее распространение на месторождениях углеводородного сырья и объектах сопутствующей инфраструктуры.

Экологическому контролю на участках поглощающих скважин

впервую очередь подвергается состояние природных вод (поверхностных, сезонно-талого слоя, подземных). Также исследуются донные отложения водных объектов, расположенных вблизи площадок поглощающих скважин.

На территории Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО)

вприродных водах обычно контролируются следующие показатели: общий химический состав воды (рН, общий ионно-солевой состав, фенолы, ХПК, железо, марганец, ряд тяжелых металлов); компоненты сточных вод (нефтепродукты, ПАВ), компоненты, которые могут образовываться в процессе вторичных трансформаций сточных вод (бериллий, никель, кобальт и др.).

Врезультате формируется значительный перечень определяемых в контролируемых водах показателей. Лаборатории, выполняющие анализ проб, должны быть аккредитованы на весь набор контролируемых веществ. В итоге проведение мониторинга на участках закачки сточных вод оказывается затратным и сложным мероприятием. Кроме того, результаты мониторинга зачастую невозможно однозначно интерпретировать, поскольку многообразие определяемых компонентов и неоднозначность их происхождения затрудняют анализ результатов наблюдений.

Между тем целью экологического мониторинга (с точки зрения недропользователя) является подтверждение отсутствия негативного влияния закачки сточных вод на окружающую среду. Для достижения этой цели достаточно контролировать в природных водах концентрацию компонентов-маркеров (индикаторов), содержание которых будет однозначно свидетельствовать о присутствии закачиваемых сточных вод.

Например, в процессе закачки сточных вод объединенного берегового технологического комплекса (ОБТК) на о. Сахалин в ка-

205

Секция 4

честве контролируемых показателей используются нефтепродукты

имоноэтиленгликоль. Данные вещества в значительных количествах содержатся в сточных водах ОБТК. При этом если в составе природных вод острова присутствует некоторое количество нефтепродуктов, то моноэтиленгликоль в поверхностных и подземных водах не встречается.

Входе закачки сточных вод ОБТК была выполнена закачка в поглощающие скважины уранина (флуоресцеина натрия). Данное вещество представляет собой искусственную органическую краску

иприменяется для отслеживания путей миграции подземных вод. После закачки уранина в поглощающий горизонт выполнялось его определение в пробах пластовой воды, а также в пресных, подземных и поверхностных водах. Наличие в природных водах уранина, равно как и моноэтиленгликоля, должно свидетельствовать о загрязнении сточными водами.

Определение такого компонента как уранин, может осуществляться не только в поверхностных водах, но и в глинистых донных отложениях водных объектов, которые активно сорбируют данное вещество [1].

Таким образом, при определении перечня контролируемых показателей состава природных вод на участках закачки ЯНАО рекомендуется исходить из состава закачиваемых жидкостей (для промышленных сточных вод приоритетными являются нефтепродукты, этиленгликоль, метанол, хлориды; для хозяйственно-быто- вых сточных вод – ПАВ, фосфаты, азотная группа). Кроме того, является целесообразным применение в системах мониторинга веществ-индикаторов. Использование такого подхода позволит сократить затраты времени и средств на проведение экологического мониторинга на участках закачки сточных вод.

Список литературы:

1.Соколовский Э. В., Соловьев Г. Б., Тренчиков Ю. И. Индикаторные методы изучения нефтегазоносных пластов. М.: Недра, 1986. 157 с.

206

Охрана окружающей среды при освоении месторождений углеводородов

К проблеме рекультивации нарушенных земель

Панкратова А. Н. (ООО «ТюменНИИгипрогаз»)

Проблема восстановления земель, нарушенных в ходе обустройства месторождений углеводородного сырья, остается актуальной, несмотря на многочисленные исследования в этом направлении. Наблюдения, проведенные сотрудниками отдела охраны окружающей природной среды ООО «ТюменНИИгипрогаз» за последние три года, показывают, что применяемые методы биологической рекультивации на ряде освоенных месторождений (Находкинское, Уренгойское, Ново-Уренгойское, Медвежье, Етыпуровское, Вынгаяхинское, Вынгапуровское, Комсомольское) не дают удовлетворительных результатов. Одной из причин мы считаем некорректность подбора травяной смеси для посева в почвенно-клима- тических условиях Севера.

В то же время на участках нарушенных земель с естественным зарастанием местными травянистыми растениями иногда отмечается неплохо сформированный растительный покров. По данным И. Н. Цибарт [1, с. 236], на нарушенных местах обитания только Уренгойского месторождения выявлено 72 вида растений, что составляет 42,9 % всего флористического состава обследованной территории.

Проведенный нами анализ видового состава растений 12 карьеров, промплощадок и насыпей грунта, расположенных в тундре, лесотундре и северной тайге, показали высокое обилие и встречаемость некоторых видов при естественном зарастании. Вейник Лангсдорфа Calamagrostis langsdorfii (91,7 %) и иван-чай узколистный Chamerion angustifolium (91,7 %) доминируют на сухих участках; пушицы многоколосковая Eriophorum polystachyon (58,3 %) и Шейхцера E. scheuchzeri (75,0 %) – на влажных и сухих. Хвощ северный Equisetum arvense L. subsp. boreale, овсяница овечья Festuca ovina, ромашка Хукера Tripleurospermum hookeri, щучка северная

Deschampsia borealis встречаются рассеянно, остальные виды – единично. Всего в зарастании обследованных антропогенно нарушенных земель выявлено 38 видов растений местной флоры.

Проекты рекультивации нарушенных земель, выполненные различными организациями, предлагают различные по составу травосмеси.

Наш отдел использует в проектной документации свой вариант травосмеси с включением местных видов. Апофитно-антропохорная

207

Секция 4

группа (однолетники для закрепления песчаных грунтов): рожь посевная Secale cereale, сурепка дуговидная Barbarea arcuata, ярутка полевая Thlaspi arvense, полынь обыкновенная Artemisia vulgaris, ромашка Хукера. Апофитно-климаксовая группа (корневищные многолетники): овсяница красная Festuca rubra, пырей ползучий Elymus repens, мятлик болотный Poa palustris, лисохвост луговой Alopecurus pratensis, бескильница Гаупта Puccinella hauptiana, полевица гигантская Agrostis gigantea. Климаксовая группа (многолетники): пушица влагалищная

Eriophorum vaginatum, щучка дернистая Deschampsia cespitosa, вейник Лангсдорфа, вейник наземный Calamagrostis epigeios.

Учитывая проведенные наблюдения, предлагаем сократить группу однолетников до трех видов: рожь посевная, сурепка дуговидная, ярутка полевая. Группу многолетников объединить в одну: овсяница красная, вейник Лангсдорфа, щучка дернистая и мятлик болотный заменить на луговой Poa pratensis. При наличии семян для посева во вторую группу можно добавить иван-чай узколистный, а щучку дернистую заменить на северную. Видовой состав травосмеси можно дополнить овсяницей овечьей и пушицами Шейхцера и многоколосковой, которые имеют широкую экологическую амплитуду.

Таким образом, для улучшения результатов биологической рекультивации нарушенных земель в ходе обустройства северных месторождений углеводородного сырья, необходима корректировка состава травосмеси с дополнением видов растений местной флоры.

Список литературы:

1.Цибарт И. Н. Флора антропогенно нарушенных территорий Уренгойского месторождения (междуречье Еваяхи и Нгарка-Есетояхи) // Проблемы развития газовой промышленности Западной Сибири: сборник тезисов докладов XVII на- уч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов ТюменНИИгипрогаза. Тюмень:

ООО «ТюменНИИгипрогаз», 2006. С. 235–237.

208

Охрана окружающей среды при освоении месторождений углеводородов

Проблемы определения содержания ртути в конденсате газоконденсатных месторождений

Рахимова Н. К. (ООО «ТюменНИИгипрогаз»)

Современные данные свидетельствуют о высоком содержании ртути в мантии Земли, в результате дегазации которой, а также естественного процесса испарения ртути из земной коры (горных пород, почв, вод), наблюдается явление, получившее название «ртутного дыхания Земли». Установлено накопление ртути в бокситах, некоторых глинах, горючих сланцах, известняках и доломитах, в углях, природном газе, нефти. Новые знания используются при геолого-геохимических исследованиях – в процессе поиска месторождений полезных ископаемых (газовых, газоконденсатных, нефтяных, нефтегазоконденсатных) [1, с. 18].

Ртуть и ее соединения относят к 1 классу опасности, известно ее губительное воздействие на все живое, в том числе на человека. Актуальным становится вопрос определения содержания ртути в газе, конденсате и нефти разрабатываемых месторождений с целью экологического контроля состояния окружающей среды и влияния на здоровье человека.

В лаборатории отдела экспериментальных и аналитических методов исследования углеводородных систем ТНИЦ ООО «ТюменНИИгипрогаз» проводился анализ содержания ртути в конденсатах газоконденсатных месторождений севера Тюменской области. Исследование проводилось по ASTM D 7622-10 [2] на анализаторе ртути РА-915М с приставкой ПИРО-915+. Метод измерений содержания ртути основан на нанесении пробы на активированный уголь, термической атомизации ртути и последующим ее определением методом атомной абсорбции [1, с. 16].

Трудности, возникшие при определении содержания ртути в конденсате:

––отсутствие стандарта РФ по определению содержания ртути в нефти и нефтепродуктах;

––отсутствие стандартных образцов ртути в органической матрице в реестре стандартных образцов российского производства;

––необходимость при отборе проб использовать линии и пробоотборники, изготовленные из материалов, инертных к ртути и ее соединениям – из нержавеющей стали, политетрафторэтилена;

––предельно сжатые сроки анализа (в идеале – на месте отбора

209