Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оценка экологической опасности тонкодисперсных фракций бурового шлама и разработка методов обращения с отходами бурения при освоении месторождений нефти и газа Дагестанского участка Каспийского моря
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Оценка экологической опасности тонкодисперсных фракций бурового шлама и разработка методов обращения с отходами бурения при освоении месторождений нефти и газа Дагестанского участка Каспийского моря"

На правах рукописи

Светличная Татьяна Вячеславовна

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ФРАКЦИЙ БУРОВОГО ШЛАМА И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ БУРЕНИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА ДАГЕСТАНСКОГО УЧАСТКА КАСПИЙСКОГО МОРЯ

Специальность: 25.00.36 - Геоэкология

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

МОСКВА 2004

Работа выполнена в Российском Государственном Университете нефти и газа им. И.М. Губкина

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Б.Е. Прусенко.

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор В. В. Поспелов доктор технических наук, профессор О.Я. Сочнев

Ведущая организация: ООО «ВНИИГАЗ»

Защита диссертации состоится 23 ноября 2004 в 15 час, в ауд. На заседании диссертационного совета Д 212.200.02 в Российском Государственном Университете нефти и газа им. И.М. Губкина по адресу: 119991, ГСП-1, Г. Москва, Ленинский проспект, д. 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина.

Ученый секретарь

диссертационного совета

к.г.-м.н., доцент

Руднев А. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Разведка и разработка нефти на Каспии, развитие сопутствующих инфраструктур, приводит к конфликтам с другими традиционно существующими видами использования природных ресурсов. Каспийское море относится к высшей рыбохозяйственной категории, имеет важное рекреационное значение. Качество воды на побережье Каспийского моря систематически ухудшается в связи с интенсивным развитием инвестиционной деятельности промышленных предприятий. Активно развиваются работы по освоению нефтегазовых ресурсов недр дагестанского участка Каспия. ТЭК ОАО «Геотермнефтегаз» предполагает развитие работ по освоению нефтегазоносного блока «Избербаш» в акватории дагестанского участка Каспийского моря, который выбран в качестве объекта исследования данной диссертационной работы.

В соответствии с предварительными техническими решениями предприятием предполагается производить буровые работы с использованием хромсодержащих буровых растворов. Токсические свойства соединений хрома общеизвестны. Их присутствие в буровых растворах неизбежно повысит токсичность отходов бурения.

Наиболее подвижными и активно влияющими на состояние окружающей природной среды являются тонкодисперсные (пелитовые) фракции буровых отходов. При попадании отработанных буровых растворов и шлама в водную среду, например, при аварийных ситуациях, или в результате завод-ненности пластов, при утилизации отходов бурения, они создают экологическую опасность двойного характера: как взвешенные вещества - поражают чисто физическим путем фильтрующий аппарат морских организмов, вызывая их гибель и нарушая трофическую цепь экологического сообщества; во вторых, мельчайшие частицы бурового шлама (БШ) адсорбируют на своей поверхности наиболее токсичные соединения, входящие в состав бурового раствора. Тонкодисперсные

I библиотека }

нии опасны еще и тем, что дают шлейфы повышенной мутности и могут вызвать при переносе течением значительное загрязнение акваторий.

При любой технологии бурения скважин наибольшие трудности вызывает обезвреживание и утилизации отходов бурения. Стандартные способы обращения с отходами бурения применимы к отходам, не содержащим хром и его соединения.

Вопрос экологических последствий загрязнения и допустимых пределов изменения химического состава водной, геологической сред под воздействием фракций буровых шламов, становится главным в геоэкологии, в той ее части, которая касается методов оценки экологического состояния биоресурсов, водных и геологических экосистем при существующих способах нефтедобычи и способов обращения с отходами бурения. Поэтому центральным вопросом диссертационной работы, является установление токсичности и определение класса опасности хромсодержащих буровых отходов и выбор соответствующих способов обращения с отходами бурения. Цель работы. Оценка экологической опасности (токсичности) тонкодисперсных фракций бурового шлама для установления класса опасности отходов бурения и выбора экологически безопасного и технически приемлемого способа обращения с отходами бурения нефтепромыслов дагестанского участка Каспийского моря. Основные задачи исследований:

1. Обоснование выбора объекта исследований.

2. Разработка методов определения класса опасности буровых отходов, содержащих хроматы.

3. Проведение экспериментальных исследований с целью установления класса опасности отходов бурения - аналогов отходов бурения Избербашского нефтегазоносного блока.

4. Разработка рекомендаций по экологически безопасному обращению с хромсодержащими отходами бурения при освоении Избербашско-го месторождения .цефти и газа.

Научная новизна и теоретическая значимость работы:

Впервые изучена токсическая природа и экологическая опасность бурового шлама, содержащего хроматы, для окружающей среды данного региона;

Проведены исследования по разработанной автором диссертационной работы методике, позволяющие выявить класс опасности бурового отхода, содержащего хроматы,

Выполнен анализ способов обращения с хромсодержащими буровыми отходами, образующими в результате бурения месторождений нефти и газа Дагестанского участка Каспийского моря и рекомендован наиболее безопасный и экономически эффективный способ утилизации отходов, содержащих шестивалентный хром, учитывая все особенности региона;

Впервые изучена топология сорбции тяжелых металлов на пели-товых фракциях бурового шлама и показано неравномерное распределение токсикантов на взешенных частицах в зависимости от их структуры. Показано дисперсное распределение хрома по пелитовым частицам бурового шлама.

Впервые проведен сравнительный анализ токсического и тератогенного действия частиц БШ с сорбированными на них тяжелыми металлами на наиболее чувствительные биологические показатели у представителей морского и пресноводного планктона и выявлен парадоксальный эффект действия малых концентраций. Установлена высокая чувствительтельность тест-объетов по различным жизненным показателям к действию пелитовых фракций БШ.

Изучено мутагенное действие пелитовых фракций бурового шлама, несущих соединения хрома и других тяжелых металлов, имеющее определяющее значение для установления класса опасности бурового отхода.

Определена топология сорбции тяжелых металлов на пелитовых фракциях БШ, что дает возможность оценить объем вредных примесей по-

ступающих из бурового раствора в твердую фракцию взвешенных частиц в процессе бурения нефтяных скважин.

Выявлены наиболее чувствительные жизненные показатели исследуемых тест-объектов, которые могут найти применение в биотестировании, биомониторинге, при установлении ОБУВ и ПДК для буровых растворов и их отдельных компонентов. Практическое значение работы:

Экспериментально доказано, что исследованные буровые отходы, содержащие хроматы, имеют высокую токсичность и относятся ко второму классу опасности.

Полученные данные, дают основания поставить вопрос о запрещении применения хроматов при бурении на Дагестанском участке Каспия. В случае технологической необходимости применения соединений хрома при бурении скважин предлагается ввести дополнительные меры природоохранного характера.

Предложено при использовании хрома в составе буровых растворов внести его соединения в перечень показателей, используемых при производственном экологическом контроле и мониторинге окружающей среды.

Полученные результаты позволили проанализировать наиболее известные способы обращения с отходами и рекомендовать наиболее эффективный с точки зрения экологической безопасности способ обращения с отходами, содержащими хром.

Полученные данные могут быть использованы в учебном процессе при чтении курсов охраны окружающей среды и геоэкологии.

Апробация работы. Научные положения и практические рекомендации диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной конференции "Геотермальная энергетика, геологические, экономические и энергетические аспекты" 19-22 сентября. Махачкала, 2000 г.; на Пятой Всероссийской конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой

промышленности» 23-26 сентября. Москва, 2003 г.; Пятой научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» 23-24 января Москва, 2003 г.; на Международной конференции "Водные экосистемы и организмы - 5". МГУ, Москва, 2004 г., на VIII Международных чтениях «Белые ночи - 2004» «Риски в современном мире: идентификация и защита», Санкт Петербург, 2004 г., на научных коллоквиумах кафедры «Промышленной безопасности и охраны окружающей среды» РГУ нефти и газа им. Губкина (2000 - 2004 г.). Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения основных выводов и практических рекомендаций. Основное содержание изложено на 190 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков и 31 таблицу. Библиографический указатель включает 235 наименований.

Автор выражает большую благодарность к.т.н., генеральному директору ООО «ФРЭКОМ», Минасяну В.В., к.т.н. Кондратенко И.И. за оказанную методическую помощь.

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, выбран объект исследования, изложены цель и основные задачи исследования, научная новизна, практическая ценность и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ экологических проблем, возникающих при освоении месторождений нефти и газа на Дагестанском побережье Каспийского моря. Каспийское море обладает уникальными мировыми запасами осетровых рыб, численность которых резко сократилась в результате ухудшения качества морской воды. Побережье Каспийского моря имеет исключительную рекреационную ценность. Наиболее серьезные экологические проблемы бассейна Каспия связаны с экспансией нефтегазодобычи на шель-

фе Каспия прикаспийскими государствами. Особенно серьезные проблемы возникают на Дагестанском побережье между гг. Дербентом и Махачкалой. Здесь сосредоточено больше всего перспективных для добычи нефти и газа территорий. ТЭК ОАО «Геотермнефтегаз» предполагает развитие работ по освоению нефтегазоносного блока «Избербаш» в акватории Дагестанского участка Каспийского моря, который выбран в качестве объекта исследования в данной диссертационной работе. По прогнозным оценкам специалистов запасы нефти верхнемеловой залежи на данных участках составляют: 40582,1 тыс. тонн м3, растворенного газа: 12174,6 млн. м3. Предприятием планируется строительство 3-х разведочных скважин с морской стационарной платформы 1 и строительство 67 эксплуатационны х скважин с морской стационарной платформы 2.

Учитывая специфические условия региона - высокие температуры, сопровождающие процесс бурения, и, в соответствии с предварительными техническими решениями, предприятием предполагается проводить буровые работы с использованием хромсодержащих буровых растворов. Токсические свойства соединений хрома общеизвестны. Их присутствие в буровых растворах неизбежно повысит токсичность отходов бурения.

При строительстве скважин на шельфе к основным видам воздействия на окружающую среду относятся выбросы в атмосферу, сбросы в морскую среду, ее тепловое и шумовое загрязнения. Объем и интенсивность техногенного воздействия на окружающую среду зависит от реализуемой технологии строительства скважины.

Во второй главе описываются объект исследований, материал и методы проводимых исследований. В качестве материала исследований обоснована пелитовая фракция сборного бурового шлама с дагестанского побережья Каспийского моря.

Пробы бурового шлама отбирались из 15 точек складирования отходов бурения на южном участке дагестанского побережья Каспийского моря. Отбор проб производился согласно ГОСТ 17.4.3.01-83.

Исследуемый буровой шлам содержит выбуренную породу, пропитанную отработанными сточными водами с компонентами глинистого бурового раствора (удельный вес 1,25 г/см3), в состав которого также входили следующие компоненты (в процентах от объема раствора): углещелочной реагент (УЩР) - 7%; хроматы (хромпик)- 0,4%; конденсированная сульфит-спиртовая барда (КССБ) - 3%.

ОАО «Геотермнефтегаз» предоставил для исследований образец совокупного шлама, извлеченного при бурении трех эксплуатационных скважин на суше, в прибрежной части Каспийского моря, с глубины 1000-2380 в кара-гано-чокракских отложениях. Аналогичный буровой раствор планируется применять и при бурении идентичных по сложности структур и геологическому строению месторождения «Избербаш» на Дагестанском участке Каспийского моря. Общий объем шлама при бурении одной скважины составля-ет-120-150 тонн.

Геологический разрез в предлагаемой зоне бурения представлен глинами сарматского яруса (0-1000м) и песчаниками карагано-чокракских отложений, перемежающихся с пропластками глин.

В соответствии с действующими нормативными документами класс опасности отходов устанавливается по степени возможного вредного воздействия на окружающую природную среду при непосредственном или опосредованном воздействии опасного отхода на нее. Отнесение отходов к классу опасности для окружающей природной среды может осуществляться расчетным или экспериментальным методами.

Класс опасности исследуемого бурового отхода определён экспериментальным путем, поскольку расчетный метод не всегда дает точный результат.

Для изучения микроскопической структуры пелитовых фракций бурового шлама и распределения в них хрома и других тяжелых металлов использовался сканирующий электронный микроскоп и зондовая рентгеновская спектроскопия.

Растровая электронная микроскопия пелитовых частиц бурового шлама позволила определить размеры, форму и структуру поверхности образцов. При этом поверхностное разрешение составляло величину порядка 1 мкм при увеличении 750 крат у оптического микроскопа MICROZuOM - 2 (фирма "BAUSH & LOMB", США) и порядка 0,01 мкм при увеличениях в десятки тысяч раз у электронного микроскопа JSM - 840 (ширма JEOL, Япония). Данные об элементном составе тонкодисперсной взвеси бурового шлама получены с помощью анализатора AN-10000 (фирма "LINK SYSTEMS", Великобритания) с энергодисперсионным детектором LZ - 5, установленным на микроскопе JSM - 840. Определялось содержание в образцах химических элементов от бора до урана. Пределы обнаружения для разных элементов от сотых долей до, примерно, 1% по массе.

Экологическая оценка опасности пелитовых фракций бурового шлама (БШ) проводилась методом биотестирования, в хроническом опыте, в лабораторных условиях. Для морской среды не существует утвержденных методических указаний определения эколого - рыбохозяйственных нормативов, поэтому за основу методической схемы были приняты положения аналогичного документа для пресных вод с учётом рекомендаций Методического руководства по биотестированию морских вод ВНИРО.

Для оценки вредного действия взвешенной фракции бурового шлама применены хронические опыты, в процессе которых проявляется коммули-рующий эффект действия. Работа осуществлялась с концентрациями 0,25 -0,75 мг/л, утвержденными для нетоксической взвеси Правилами охраны поверхностных вод, с расширением спектра исследований в сторону занижения и завышения указанных нормативов.

Продолжительность опытов для разных тест-объектов составила от 14 до 21 дня. Тест-объекты подбирались так, чтобы охватить основные звенья трофической цепи гидробиоценоза, поэтому их можно назвать представительными (эвригалинными) организмами. Экологическая оценка токсичности проводилась как на пресноводных, так и на морских тест-объектах, характер-

ных для фауны обитающей при солёности 13%о. (соответствующая солености Каспийского моря). Исследуемые тест-объекты представлены в материалах диссертации в табличной форме.

Культивирование всех тест-объектов и проведение токсикологических испытаний осуществлялось согласно стандартизированным общепринятым методикам (ВНИРО, 1992, 1998 «Методические указания по установлению экологических нормативов ПДК и ОБУВ в воде рыбохозяйственных водоемов».).

В настоящей работе использовался тест Эймса и цитогенетический метод на политенных хромосомах личинок хирономид (Симаков, 1998) для определения мутагенного и канцерогенного эффекта пелитовых фракций бурового шлама, наличие которых является одним из основных критериев отнесения отходов бурения к определённому классу опасности. В хроническом опыте наблюдали терратогенные свойства хромсодержащей пелитовой фракции бурового шлама (уродства), такие как деформация и изменение клеток тканей исследуемых тест-объектов.

В третьей главе проведен анализ результатов, полученных с помощью экспериментальных исследований бурового шлама с дагестанского побережья Каспийского моря, пелитовые фракции которого содержат 0,23 % хрома-тов.

С помощью энергодисперсионного детектора исследовалось распределение в частицах бурового шлама хрома, марганца и титана. Было установлено, что марганец и титан сосредоточены в основном в пелитовых частицах, имеющих размеры от 1 до 10 мкм. Хром оказался распыленным даже по пе-литовым частицам меньшего размера. Титан содержится в высоких концентрациях в буровом шламе, а от соединений марганца зависит переход шестивалентного хрома в трехвалентный. С помощью зондового рентгеновского микроспектрометра, был проведен количественный анализ содержания отдельных элементов в тонкодисперсной фракции бурового шлама. Результаты исследований представлены в табл. 1.

Количественный анализ содержания отдельных элементов в тонкодисперсной фракции бурового шлама

Таблица 1

Элемент % содержание эле- % содержание Содержание эле-

ментов общему к элементов к ментов (мг) в 1 мг

весу бурового атомному весу бурового

шлама (100%) бурового шлама

С 30.09 45.35 3.009

№ 1.66 36.02 0.166

Mg 0.88 0.66 0.088

Мп 31.84 36.02 3.184

Si 7.16 4.61 0.716

S 0.44 0.25 0.044

С1 1.89 0.97 0.189

К 1.27 0.59 0.127

Ca 9.91 4.48 0.991

Б 0.58 0.22 0.058

о- 0.23 0.08 0.023

Fe 1.41 3.70 0.141

Из бурового раствора, содержащего 0,4 % хроматов, более половины оказалось в буровом шламе в виде связанной и подвижной формы металлов.

Анализ электронограмм показал, что пелитовые частицы БШ представлены мельчайшими фракциями выбуренной породы, несущей множество сколов на поверхности. Поверхности сколов приобретают электростатические заряды, что дает возможность предположить, что на сколах пелитовых частицах сорбируются подвижные формы тяжелых металлов, в том числе и хром (Рис. 1).

Рис. 1. Микроскопическая картина частиц пелитовой фракции бурового шлама

С помощью биотестирования изучалось влияние пелитовых фракций бурового шлама на живые организмы. Экологическая оценка токсичности проводилась как на пресноводных, так и на морских тест-объектах, характерных для фауны, обитающей при солености 13%о., что соответствует солености Каспийского моря.

Например, дафнии, помещенные в воду с взвесью тонкодисперсных частиц бурового шлама при концентрации 1,0 г/л, гибнут в течение суток. Указанная концентрация оказывает на дафний острое летальное действие. В концентрации взвеси 10 мг/л выживает только 23,3 % дафний, а при 5 мг/л концентрация может считаться близкой к медианно летальной (выживание 52 %). Концентрация 0,75 мг/л оказалась также действующей (при 0,75 мг/л выжило 64,3%), а концентрацию 0,25 мг/л, где выжило 82 % дафний можно считать максимально допустимой.

Под влиянием указанных концентраций у дафний нарушается функция фильтрации, питания. Даже при концентрации взвеси 0,25 мг/л у 18 % особей

отмечены аномальные эмбрионы. Данные о влиянии тонкодисперсных частиц бурового шлама на эмбриогенез у дафний представлены на рис. 2. Наибольшее эмбриотоксическое действие проявилось при концентрации 10 мг/л.

концентрации пелнювых частиц

Рис. 2. Влияние взвешенных частиц на % аномальных эмбрионов.

Пелитовые фракции бурового шлама влияют не только на эмбриогенез у дафний, но и на количество потомства. Количество молоди под действием взвешенных частиц бурового шлама снижается примерно в 6- 7 раз.

Аналогичные результаты были получены в результате влияния взвеси бурового шлама на выживаемость и плодовитость солоноватоводного зоопланктона, представителями которого являются коловратки Brachionus plicatilis, рачки Artemia salina.

На рачках Artemia salina было проведено 2 серии испытаний. В предварительном опыте оценивалось действие концентраций 0,25; 0,75 и 1,5 мг/л. За 72 часа наблюдений гибель наблюдалась только при 1,5 мг/л, где ЛВ50 составила 15 часов. Во второй серии опытов однодневные личинки артемий помещались в раствор с содержанием взвеси БШ на 14 суток.

Во второй серии через 4 суток уже отмечалась разница в выживании у артемий между контролем и опытом даже при концентрации 0,25 мг/л. Таким

образом, данные по влиянию тонкодисперсной взвеси бурового шлама сходны с данными полученными на дафниях. Это говорит о высокой чувствительности артемий к пелитовой фракции бурового шлама с дагестанского побережья Каспийского моря, где в буровой раствор вводятся хроматы.

При концентрации взвеси бурового шлама 0,1 мг/л не найдено отрицательного воздействия на выживаемость артемий. Этот показатель более строг по сравнению с нормативами для взвеси, не обладающей токсичностью. Это еще раз доказывает двойное действие тонкодисперсной взвеси бурового шлама, которое проявляется в механическом воздействии на жабры и фильтрующий аппарат планктонных рачков и в токсическом содействии за счет сорбированных тяжелых металлов на пелитовых частицах. Данные в табличной форме приведены в диссертационной работе.

Изучалось влияние взвеси бурового шлама на выживание эмбрионов и личинок рыб (радужницы трехполосой). Тонкодисперсная взвесь бурового шлама, содержащая хром и другие тяжелые металлы, оказалась не очень опасным загрязнителем для рыб и оказывает вредное воздействие по таким показателям как развитие икры. Только концентрация 0,1 мг/л не оказывает вредного воздействия ни на один из жизненных показателей рыб.

Изучено влияние пелитовых фракций БШ на планктонные морские организмы (морские гетеротрофные бактерии). Результаты оценки влияния пе-литовых фракций сборного БШ на активность водной микрофлоры, определявшейся по биологическому потреблению кислорода (БПК5), представлены в табл. 2. Результаты приведены в % потребления кислорода по отношению к контролю.

Изучено действие взвеси пелитовых частиц бурового шлама на личинок хирономид. За десять дней экспозиции в воде с взвешенными пелитовы-ми частицами БШ установлена, высокая гибель личинок (до 40 %) в концентрациях 0,25 и 0,75 мг/л. В концентрации 0,1 мг/л погибло 10 % личинок. В контроле отход был небольшой (3 %). Максимально допустимой для личинок

хирономид Ch.plumosus может считаться концентрация пелитовых частиц бурового шлама 0,1 мг/л.

Влияние взвеси сборного бурового шлама на БПК5. _Таблица 2

Срок, Концентрация пелитовой взвеси,

сут. мг/л

О(контроль) 0,25 0,75 1,5

0 100 95 100 96

5 100 108 100 96

Из данных таблицы следует, что ни одна из исследованных концентраций тонкодисперсной взвеси бурового шлама не оказала вредного воздействия на процесс БПК5. Установлено, что концентрацию пелитовых частиц 0,25 мг/л можно считать допустимой для водорослей в солоноватоводной среде.

Экспериментальный материал подвергался статистической обработке с использованием достоверности разницы средних по критериям Стьюдента. Результаты подвергались статистической обработке с использованием достоверности Стьюдента по программе Microsoft - Statgraf.

Мутагенный эффект хромсодержащих пелитовых частиц исследовался с помощью теста Эймса на штаммах сальмонеллы ТА -98 и ТА-100. Превышение числа колоний бактерий на селективной среде более чем в два раза по отношению к контролю (МС) может свидетельствовать о проявлении мутагенных свойств. Результаты исследований, приведенные в табл. 3, свидетельствуют о превышении числа колоний бактерий более чем в 4 раза, при концентрации пелитовых фракций бурового шлама 5,0 мг/л. Таким образом, пе-литовые фракции бурового шлама с дагестанской части побережья Каспийского моря могут вызывать мутации на генном уровне, что видимо, связано с присутствием в них хроматов. Наличие этого факта будет иметь решающее значение при установлении класса опасности бурового отхода с дагестанского участка Каспийского моря.

Влияние пелитовых частиц бурового шлама на число колоний бактерий Salmonella typhimurium (штаммы ТА 98 и ТА 100, ревертанты по гистидину) растущих на селективной среде

Таблица 3

Концентрация, мг/л без активации с микросомальной активацией

ТА-98 ТА-100 ТА-98 ТА-100

5,0 46 58 53 62

0,75 10 23 12 21

0,25 9 22 8 17

Контрольная среда (МС) 10 15 10 15

Контроль на МПА 170 281

В мировой практике буровые отходы относят к малоопасным, соответствующим 4-му классу опасности. В настоящей работе был получен результат, отличающийся от общеизвестных данных. Исследуемый буровой шлам отнесён ко 2-му классу опасности. Утилизация таких отходов коренным образом отличается от утилизации отходов 3-4 классов.

Путем биотестирования и хронических токсикологических опытов на планктонных и бентосных морских и пресноводных тест-объектах установлено, что концентрация хромсодержащих пелитовых частиц в водной среде 10 мг/л (0,2 мг/л хрома) является летальной для более 70% организмов. Концентрацией, не оказывающей влияния ни на один из жизненных показателей тест-объектов - 0,1 мг/л (0,0023 мг/л хрома).

Таким образом, только разведение водной пробы в более чем в 100 раз является недействующей концентрацией. Класс опасности устанавливается по кратности разведения водной пробы, при которой не выявлено воздействие на гидробионтов в соответствии со следующими диапазонами кратности разведения в соответствии с табл. 4.

Определение класса опасности

Таблица 4

Класс опасности отхода Кратность разведения водной пробы из опасного отхода, при которой вредное воздействие на гидробионтов отстуствует

I >10000

II От 10000 до 1001

Ш От 1000до 101

IV < 100

V 1

Таким образом, в конкретном случае, требуется разведение водной пробы в 101 раз, следовательно, буровой шлам может быть отнесен к 3-му классу опасности. Однако, по результатам исследований, хроматы в исследуемом буровом отходе обладают мутагенным и канцерогенным свойством, а также стабильны и аккумулируются. В этом случае, согласно «Методическим указаниям по установлению эколого - рыбохозяйственных нормативов...», пункт 1.7.3 (ВНИРО, 1998) класс опасности ужесточается на единицу. Следовательно, хромсодержащая пелитовая фракция бурового шлама с дагестанского побережья Каспийского моря относится ко 2-му классу опасности.

В четвертой главе проанализированы известные способы обращения с отходами бурения и обоснованы рекомендации по экологически малоопасным способам обращения с хромсодержащими твёрдыми отходами. Установление класса опасности является обязательным при выборе способа обращения с отходами.

Установлено, что исследуемый хромсодержащий буровой шлам относятся ко второму классу опасности. Обращение с промышленными отходами регламентируется СанПиН 2.1.7.1322-03. Рассмотрены наиболее распространенные в мировой практике способы обращения с отходами бурения: -термическое обезвреживание бурового шлама; -закачка в пласт (через затрубное пространство морских скважин);

-удаление на берег и захоронение в картах на полигонах для промышленных отходов;

-вывоз на берег и закачка в подземные горизонты на полигонах для промышленных отходов.

Термическое обезвреживание бурового шлама не представляется возможным способом утилизации для хромсодержащих буровых отходов. Сжигание соединений хрома создаст проблемы загрязнения окружающей среды (атмосферного воздуха, морской среды, почвы) токсичными продуктами горения.

Отсутствие необходимой площади на морской платформе для установки оборудования по обезвреживанию токсичных отходов бурения, делает способ закачки в пласт (через затрубное пространство морских скважин) невозможным способом утилизации в данных условиях. Предварительное обезвреживание токсичных отходов бурения является обязательным условием для последующего захоронения их в поземные горизонты.

Для обезвреживания и захоронения отходов второго класса опасности в условиях данного региона обосновано применение только двух последних методов. При выборе приемлемого варианта учитывались действующие экологические ограничения, регламентации по использованию недр, в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых.

Метод подземного захоронения, особенно в случае нефтесодержащих отходов и отходов, содержащих тяжелые металлы и хроматы, сопряжён с обеспечением установленных требований к характеристикам геологической среды. Подземные структуры, предназначенные для захоронения предварительно подготовленных отходов бурения должны иметь надлежащую проницаемость, плотность (недопущение перепадов межпластового давления), определенный состав горных пород (недопущение взаимодействия состава отходов с компонентами геологической среды).

Для осуществления рекомендуемых альтернативных способов захоронения отходов бурения необходимо провести инженерные исследования, вклю-

чая НИОКР, топографические, геологические, гидрологические и другие инженерные изыскания для строительства с целью выбора приемлемых параметров и характеристик поглощающего пласта, для захоронения отходов бурения.

Рекомендуемый способ обращения с отходами бурения должен включать:

1. Проведение подготовительных изыскательских, проектных и строительно-монтажных работ.

2. Согласование, экспертиза, проектной документации.

3. Транспортировка токсичных отходов бурения в герметичных контейнерах на береговые полигоны промышленных отходов.

4. Обезвреживание токсичных отходов 2 класса в 4-й.

5. Измельчение шлама, для его подготовки к подземному захоронению в геологическую среду, в случае закачки в пласт.

6. Закачка в пласт или захоронения в картах полигона.

7. Осуществления геологического мониторинга и мониторинга подземных грунтовых вод в границах санитарно-защитной зоны.

При определении потребности в инвестициях в организацию экологически приемлемого способа обращения с отходами бурения необходимо учитывать следующие статьи затрат:

-стоимость систем сбора, хранения и транспортировки отходов бурения с СПБУ месторождения «Избербаш» - порт Махачкала;

-стоимость установки по переводу отходов второго класса опасности в отходы 3,4 классов опасности.

При использовании метода закачки отходов в подземные горизонты в состав инвестиционных затрат необходимо включить:

-стоимость установки по измельчению шлама для последующей закачки в пласт.

Пятая глава посвящена практическим рекомендациям по предотвращению экологической опасности тонкодисперсных буровых отходов.

Для предотвращения экологической опасности токсичных тонкодисперсных буровых отходов, образующихся в результате хозяйственной деятельности предприятия на территории дагестанского участка Каспийского моря автором диссертации предлагается ряд мероприятий нормативного, регламентирующего и технического характера.

Среди нормативных мер, прежде всего, предлагается пересмотреть существующие эколого-рыбохозяйственные ПДК на трехвалентный и шестивалентный хром, который диспергирование распределен по пелитовым частицам сборного бурового шлама в концентрации 2,3 г/кг. Как показали экспериментальные исследования в хронических, токсикологических опытах на представительных гидробионтах модельной трофической цепи водного биоценоза, существующий норматив - ПДК для рыбохозяйственных водоемов, равная 0,02 мг/л ДЛЯ Сг+6 и 0,07 мг/л ДНЯ Сг+3, должна быть пересмотрена примерно на порядок строже (0,001 - 0,002 мг/л). Экспериментально доказано, что концентрация соединений хрома в тонкодисперсной взвеси БШ 0,02 мг/л летальна более чем для 70 % исследуемых организмов.

Анализ литературных данных показал, что тяжелые металлы в буровом шламе находятся в основном в твердой фазе, недоступной для биологического усвоения. Возможно, это справедливо для большинства тяжелых металлов, но не для хрома, для которого показано, что в твердой фазе хроматы обладают канцерогенными свойствами в большей мере, чем растворимые формы хроматов.

Обязательное установление класса опасности бурового шлама, является необходимым условием для выбора экологически безопасного способа обращения с отходами бурения.

Для выявления генотоксичности тонкодисперсной взвеси, содержащей хроматы, автором диссертации, кроме общеизвестного теста Эймса, предлагается применять цитогенетический анализ в политенных хромосомах слюнных желез личинок хирономид, т.к. два способа дают наиболее достоверный результат.

К регламентирующим мерам Следует отнести предложения по запрету применения хроматов в буровых растворах или замене их современными нетоксичными термостабилизаторами. Рентгеновский микроспектральный анализ показал, что в пелитовой фракции бурового шлама оказывается примерно половина хроматов, от изначального содержания соединений хрома в буровом растворе. Учитывая большую экологическую опасность хромсо-держащих пелитовых частиц БШ, предлагается заменить хроматы в буровых растворах на безвредные синтетические терморегуляторы. Если это не представится возможным, по ряду особенностей бурения геологических структур данного региона, рекомендовать технические меры по способу обращения с отходами бурения, содержащих токсичные соединения.

К техническим мерам, по защите геологической среды, морской среды и биоресурсов от влияния токсичных буровых отходов на Дагестанском участке Каспийского моря, можно отнести рекомендацию по выбору наиболее эффективного с точки зрения экологической безопасности способа обращения с токсичными отходами бурения. Такими способами являются:

1. удаление на берег и захоронение в картах на полигонах для промышленных отходов;

2. -вывоз на берег и закачка в подземные горизонты на полигонах для промышленных отходов.

Учитывая рекреационную значимость региона, наиболее целесообразным является второй способ захоронения БШ.

Проектирование полигона для захоронения отходов бурения 2-го класса опасности рекомендовано осуществлять с использованием Типового проекта, разработанного РНЦ «Прикладная химия» по проектированию полигонов для обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов (Пособие к СНиП 2.01.28-85).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные выводы, научные и практические результаты работы.

1. Применение микроскопического и микрорентгеновского спектрального анализа позволило установить, что хроматы и другие тяжёлые металлы сорбируются на пелитовых частицах (до 1 мкм) бурового шлама.

2. Установленные размеры частиц пелитовой фракции бурового шлама позволили определить требования к принимающему пласту и изолирующим материалам при подземном захоронении буровых отходов.

3. Содержание хроматов в буровом растворе, используемом предприятием, составляет 0,4%. Экспериментально установлено, что более половины (0,23%) оказывается в исследуемом буровом шламе в виде связанной и подвижной формы металлов.

4. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о высоком мутагенном и канцерогенном потенциале хроматов содержащихся в тонкодисперсной взвеси бурового шлама.

5. Экспериментальным путем установлен 2-ой класс опасности хромсо-держащего бурового отхода - аналогов отходов бурения Избербашского нефтегазоносного блока.

6. Выявлено противоречие между действующим нормативом ПДК установленным по хрому, составляющим 0,02 мг/л, для воды рыбохозяйственных водоемов, и полученным по результатам биотестирования -0,0023 мг/л. Действующий норматив занижен на порядок.

7. Проведен анализ типовых способов обращения с буровыми отходами при бурении скважин на море. Установлено, что применяемые для отходов 3,4 класса методы утилизации не применимы для отходов 2-го класса опасности.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Алиев Р.М., Исрапилов М.И., Бадавов Г.Б., Светличная Т.В. Перспективы строительства энергобиологических комплексов на базе геотермальных месторождений: экономические аспект// Тезисы докладов Международная конференция "Геотермальная энергетика - геологические, экономические и энергетические аспекты" Симферополь, 19-22 сентября 2000.

2. Алиев P.M., Светличная Т.В. Изоляционный комплекс высокодебитных горизонтальных скважин геотермальных месторождений: технологические и экологические аспекты// Тезисы докладов. Международная конференция "Геотермальная энергетика - геологические, экономические и энергетические аспекты" Симферополь, 19-22 сентября 2000.

3. Алиев P.M., Светличная Т.В. Особенности крепления высокодебитных горизонтальных скважин: технологические и экологические аспекты// Тезисы докладов. 3-й Международный семинар "Горизонтальные скважины".

Москва, 29-30 ноября 2000.

4. Балаба В.И. Светличная Т.В. Струняшев А. К вопросу об оценке экологической безопасности бурения скважин на шельфе. «Надежность и сертификация оборудования для нефти и газа». - 2003. - № 2. - С. 44-48.

5. Балаба В.И. Светличная Т.В. К вопросу об использовании рыбохозяйствен-ных нормативов при оценке экологической безопасности освоения морских нефтегазовых месторождений. «Надежность и сертификация оборудования для нефти и газа». - 2003. - № 2. - С. 51 - 55.

6. Светличная Т.В. Оценка экологической безопасности строительства скважин на шельфе// Тезисы докладов. Пятая Всероссийская конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности», Москва, 23-26 сентября, 2003.

7. Светличная Т.В. Природоохранные мероприятия при разработке нефтегазовых месторождений на Дагестанском участке Каспийского моря// Тезисы докладов. Пятая Всероссийская конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России. «Новые технологии в газовой промышленности», Москва, 23-24 января, 2003.

8. Светличная Т.В. Экологические проблемы шельфа Каспийского моря Дагестанского побережья в условиях освоения морских нефтегазовых месторождений// Тезисы докладов. Пятая научно-техническая конференция «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». Москва, 23-26 сентября, 2003.

9. Светличная Т.В. Пелитовые хромсодержащие фракции бурового шлама нефтепромыслов на Дагестанской части Каспия // Материалы конференции «Водные экосистемы и организмы -5» МГУ Москва, 2004.

10. Светличная Т.В. К вопросу об оценке экологического ущерба при реализации инвестиционных нефтегазовых проектов на Каспии// Материалы VIII Международных «пений «Белые ночи - 2004»: «Риски в современном мире: идентификация и защита», Санкт Пегербург, 2004.

11. Светличная Т.В. О некоторых аспектах экологической безопасности буровых работ на дагестанском участке Каспийского моря. «Нефть, газ и бизнес». - 2004. -№.7.

Подписано в печать Формат 60x90/16

Объем Тираж №0

Заказ///

119991, Москва, Ленинский просп. ,65 Государственное унитарное предприятие Издательство «Нефть и газ» РГУ им. И.М. Губкина Тел.: 135-84-06,930-97-11. Факс: 135-74-16

№23 2 4 в

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Светличная, Татьяна Вячеславовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ДАГЕСТАНСКОГО УЧАСТКА КАСПИЙСКОГО МОРЯ

1.1. Характеристика территории и перспективы нефтегазоносности в районе предполагаемой хозяйственной деятельности.

1.2. Характеристика намечаемой хозяйственной деятельности на дагестанском участке Каспийского моря.

1.3. Прогнозируемое воздействие намечаемой хозяйственной деятельности на дагестанском участке Каспийского моря на окружающую среду.

1.3.1. Воздействие на геологическую среду.

1.3.2. Воздействие на атмосферный воздух.

1.3.3. Воздействие на морскую среду.

1.3.4. Воздествие на биоту.

1.4. Обеспечение экологической безопасности бурения скважин на море.

1.4.¡.Технологические отходы бурения.

1.4.2. Буровой шлам.

1.4.3 Экологическая опасность взвешенных частиц БШ содержащих токсичные соединения.

1.5. Экологические ограничения при освоении дагестанского участка Каспийского моря.

1.5.1. Правовые аспекты сброса технологических отходов бурения в морскую среду.

1.5.2. Критерии качества воды по содержанию взвесей.

ГЛАВА 2. ВЫБОР МАТЕРИАЛА И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Материал исследования.

2.2. Методы исследований.

2.2.1. Биотестирование.

2.2.2. Микроскопический и микрорентгеновский спектральный анализ тонкодисперсной фракции бурового шлама.

2.2.3. Гистологическая обработка материала.

2.2.4. Исследование мутагенных и генотоксичных свойств пелитовыххромсодержащих фракций бурового шлама.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Микроскопический и микрорентгеновский спектральный ф анализ тонкодисперсной фракции бурового шлама.

Результаты исследований.

3.2. Биотестирование. Результаты исследований.

33. Гистологическая обработка материала исследований. Результаты исследований.

3.4. Мутагенное и генотоксичное действие пелитовых фракций бурового шлама. результаты исследований.

3.5. Определение класса опасности пелитовых фракций бурового шлама с дагестанского побережья каспийского моря.

ГЛАВА 4. СПОСОБЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ БУРЕНИЯ

4.1. Недостатки и преимущества термического обезвреживания бурового шлама.

4.2. Обращение с токсичными отходами бурения при вывозе бурового шлама на берег.

4.3. Обеспечение безопасности геоэкосистем при закачке буровых шлама в подземные горизонты.

4.3.1. Инженерно-геологические изыскания при подземном

Ф захоронении отходов.

4.3.2. Требования к геологической структуре при выборе подземного захоронения отходов.

4.3.3. Требования к размещению, устройству и содержанию отходов бурения.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка экологической опасности тонкодисперсных фракций бурового шлама и разработка методов обращения с отходами бурения при освоении месторождений нефти и газа Дагестанского участка Каспийского моря"

Актуальность темы. Разведка и разработка нефти на Каспии, а также развитие сопутствующих инфраструктур, приводит к конфликтам с другими традиционно существующими видами использования природных ресурсов: рыбным промыслом, рыборазведением и рекреационной деятельностью.

Каспийское море относится к высшей рыбохозяйственной категории. Наряду с этим, этот участок играет большую роль в развитии туризма и отдыха трудящихся Дагестана и России. По всему побережью Дагестанского участка Каспия располагаются селитебные зоны. Качество воды на побережье Каспийского моря резко ухудшилось, поэтому эти воды переведены из класса загрязненных в класс грязных. Такая неблагоприятная обстановка связана прежде всего с тем, что в последнее время, крупные промышленные предприятия, активно начали осваивать Дагестанское побережье Каспия. Разработка нефтегазовых месторождений улучшит экономику Дагестана. Но к этому вопросу необходимо подойти с точки зрения безопасного в экологическом отношении освоения месторождений и способов обращения с отходами процесса бурения.

ТЭК ОАО «Геотермнефтегаз» предполагает развитие работ по освоению нефтегазоносного блока «Избербаш» в акватории Дагестанского участка, Каспийского моря который выбран в качестве объекта исследования в данной диссертационной работе.

Учитывая специфические условия региона - высокие температуры, сопровождающие процесс бурения, и, в соответствии с предварительными техническими решениями, предприятием предполагается производить буровые работы с использованием хромсодержащих буровых растворов. Токсические свойства соединений хрома общеизвестны. Их присутствие в буровых растворах неизбежно повысит токсичность отходов бурения.

Процесс бурения скважин сопровождается образованием производственных отходов, основной объем которых приходится на технологические отходы бурения и испытания скважины. К технологическим отходам бурения относятся буровой шлам, отработанные буровые технологические жидкости и буровые сточные воды. Они образуются, главным образом, в технологическом процессе промывки скважины. (Балаба, Светличная, 2003).

Высокую опасность для окружающей среды при нефтепромысле представляют такие загрязнители, входящие в состав буровых растворов, как нефть и тяжелые металлы. Особенностью органических соединений бурового шлама является трансформация веществ и непостоянство состава (Патин, 2001). В отличие от органических соединений, тяжелые металлы и особенно хром, не трансформируется, и в конечном итоге, попадает в буровой шлам. Процесс буренияна Южном побережье Дагестанского участка Каспийского моря сопровождается высокими температурами. Для термостабилизации буровых растворов в бурении данного региона применяются хроматы. Общеизвестно, что существуют нетоксичные термостабилизаторы, которые могли бы заменить хромсо-держащие буровые добавки и обеспечить безопасное в экологическом отношении ведение хозяйственной деятельности по освоению месторождений. Однако в условиях данного региона это не представляется возможным. Буровые растворы утверждаются местными природоохранными организациями и уже много лет применяются в бурении.

Наибольшую потенциальную опасность для окружающей среды при нефтепромысле представляют такие загрязнители, как нефть и тяжелые металлы. Тяжелые металлы, попадая в водоемы с отработанными буровыми сточными водами (ОБА) и буровыми шламами (БШ), вызывают необратимые изменения природных экосистем (Грушко, 1972; Патин, 1974; Renhwoldt, 1973; Hinwood et al.,1994, Агаджанян, 2001). Достаточно сказать, что для тяжелых металлов в принципе не существует механизмов самоочищения. Они лишь перемещаются из одного природного резервуара в другой, взаимодействуя с различными сообществами водных организмов (Мур и Рамамурти, 1987).

Особенностью органических соединений бурового шлама является трансфорация веществ и непостоянство состава (Патин, 1997, 2001) В отличие от этого тяжелые металлы и особенно хром, который применяется для термотабилизации буровых растворов, при нефтедобыче на Южном побережье Дагестанского участка Каспийского моря, и в конечном итоге попадает в буровой шлам, постоянно присутствует в БШ. Ни-каноров А.М. и Жулидов A.B. (1991) отмечали, что тяжелые металлы не подвергаются трансформации, как это свойственно органическим соединениям, и, попав в биогеохимический цикл, они крайне редко покидают его. В результате этих свойств металлов и вследствие бесконтрольного загрязнения водной среды происходят массовые отравления людей и гибель организмов.

Хром стал в последние десять лет одним из основных факторов, определяющих антропогенный фон загрязнения биосферы (Патин, 2001). К настоящему времени накопились данные, свидетельствующие о том, что соединения хрома оказывают не только общетоксическое (Беляева, 1962; Грушко, 1964; Шабанова, 1966), но мутагенное (Бигалиев, 1973, 1977; Пашин, 1981) и канцерогенное действие на человека и животных (Движков, Федорова, 1967; Тарусов, 1987; Гигиенические нор-матиы ГН 1.1.725 - 98,1999).

Наиболее подвижными и активно влияющими на состояние окружающей природной среды, являются пелитовые фракции буровых отходов. При попадании отработанных буровых растворов и шлама в водную среду (морскую или пресную), например, при аварийных ситуациях, происходит дифференциация дисперсной твердой фазы на крупные, бы-строосаждаемые частицы более 10 мм, и на пелитовую фракцию, состоящую из частиц менее 0,01 мм. Частицы пелитовых фракций могут месяцами парить в толще воды, создавая определенную экологическую опасность двойного характера. Во-первых, они как взвешенные вещества поражают чисто физическим путем фильтрующий аппарат и жабры гидробионтов, во вторых, мельчайшие частицы бурового шлама адсорбируют на своей поверхности наиболее токсичные соединения, входящие в состав бурового раствора. Пелитовые фракции в экологическом отношении опасны еще и тем, что по сравнению с быстроосаждаемыми фракциями бурового шлама, которые вызывают загрязнение дна водоема вблизи буровых платформ, тонкодисперсные взвешенные частицы дают шлейфы повышенной мутности и могут вызвать при переносе течением значительное загрязнение акваторий. Загрязнение толщи воды взвешенными частицами бурового шлама, несущими тяжелые металлы стоит в одном ряду с такими острыми проблемами как: эвтрофирование водоемов, влияние кислотных дождей, загрязнение химическими веществами и радионуклидами.

Наибольшие трудности при освоении месторождений, вызывают вопросы обезвреживания и утилизации отходов бурения. Стандартные способы обращения с отходами бурения применимы к отходам не содержащим хром и его соединения. Поэтому центральным вопросом является установление токсичности и определение класса опасности буровых отходов, и, в результате, соответственно, способов обращения с отходами бурения.

Вопрос экологических последствий загрязнения и допустимых пределов изменения химического состава водной, геологической сред под воздействием фракций буровых шламов, становится главным в reoэкологии, в той ее части, которая касается методов оценки экологического состояния биоресурсов, водных и геологических экосистем при существующих способах нефтедобычи и способов обращения с отходами бурения. Поэтому центральным вопросом диссертационной работы, является установление токсичности и определение класса опасности хромсодержащих буровых отходов и выбор соответствующих способов обращения с отходами бурения.

Назрела актуальная необходимость - оценить наиболее опасные в экологическом отношении буровые отходы, образующиеся при освоении месторождений нефти и газа, оценить их экологическую опасность для водных биоценозов, и разработать способы обращения с отходами бурения, учитывая специфику региона. Наиболее подвижными и активно влияющими на состояние окружающей природной среды, являются пелитовые фракции буровых отходов.

Цель работы. Оценка экологической опасности (токсичности) тонкодисперсных фракций бурового шлама для установления класса опасности отходов бурения и выбор экологически безопасного и технически приемлемого способа обращения с отходами бурения скважин нефтепромыслов дагестанского участка Каспийского моря. Основные задачи исследований:

1. Обоснование выбора объекта исследований.

2. Разработка методов определения класса опасности буровых отходов, содержащих хроматы.

3. Проведение экспериментальных исследований с целью установления класса опасности отходов бурения - аналогов отходов бурения Избербашского нефтегазоносного блока.

4. Разработка рекомендаций по экологически безопасному обращению с хромсодержащими отходами бурения при освоении Избербашского месторождения нефти и газа.

Научная новизна и теоретическая значимость работы:

Впервые изучена токсическая природа и экологическая опасность бурового шлама, содержащего хроматы, для окружающей среды данного региона;

Проведены исследования по разработанной автором диссертационной работы методике, позволяющие выявить класс опасности бурового отхода, содержащего хроматы,

Выполнен анализ способов обращения с хромсодержащими буровыми отходами, образующими в результате бурения месторождений нефти и газа Дагестанского участка Каспийского моря и рекомендован наиболее безопасный и экономически эффективный способ утилизации отходов, содержащих шестивалентный хром, учитывая все особенности региона;

Впервые изучена топология сорбции тяжелых металлов на пелитовых фракциях бурового шлама и показано неравномерное распределение токсикантов на взешенных частицах в зависимости от их структуры. Показано дисперсное распределение хрома по пелитовым частицам бурового шлама.

Впервые проведен сравнительный анализ токсического и тератогенного действия частиц БШ с сорбированными на них тяжелыми металлами на наиболее чувствительные биологические показатели у представителей морского и пресноводного планктона и выявлен парадоксальный эффект действия малых концентраций. Установлена высокая чувствительтельность тест-объетов по различным жизненным показателям к действию пелитовых фракций БШ.

Изучено мутагенное действие пелитовых фракций бурового шлама, несущих соединения хрома и других тяжелых металлов, имеющее определяющее значение для установления класса опасности бурового отхода.

Определена топология сорбции тяжелых металлов на пели-товых фракциях БШ, что дает возможность оценить объем вредных примесей поступающих из бурового раствора в твердую фракцию взвешенных частиц в процессе бурения нефтяных скважин.

Выявленны наиболее чувствительные жизненные показатели исследуемых тест-объектов, которые могут найти применение в биотестировании, биомониторинге, при установлении ОБУВ и ПДК для буровых растворов и их отдельных компонентов. Практическое значение работы:

Экспериментально доказано, что исследованные буровые отходы, содержащие хроматы, имеют высокую токсичность и относятся ко второму классу опасности.

Полученные данные, дают основания поставить вопрос о запрещении применения хроматов при бурении на Дагестанском участке Каспия. В случае технологической необходимости применения соединений хрома при бурении скважин предлагается ввести дополнительные меры природоохранного характера.

Предложено при использовании хрома в составе буровых растворов внести его соединения в перечень показателей, используемых при производственном экологическом контроле и мониторинге окружающей среды.

Полученные результаты позволили проанализировать наиболее известные способы обращения с отходами и рекомендовать наиболее эффективный с точки зрения экологической безопасности способ обращения с отходами, содержащими хром.

Полученные данные могут быть использованы в учебном процессе при чтении курсов охраны окружающей среды и геоэкологии. Апробация работы. Научные положения и практические рекомендации диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной конференции "Геотермальная энергетика, геологические, экономические и энергетические аспекты" 19-22 сентября. Махачкала, 2000 г.; на.Пятой Всероссийской конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России. «Новые технологии в газовой промышленности» 23-26 сентября. Москва, 2003 г.; Пятой научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» 23-24 января Москва, 2003 г.; на Международной конференции "Водные экосистемы и организмы -5*'. МГУ, Москва, 2004 г., на VIII Международных чтениях «Белые ночи - 2004» «Риски в современном мире: идентификация и защита», Санкт Петербург, 2004 г., на научных коллоквиумах кафедры «Промышленной безопасности и охраны окружающей среды» РГУ нефти и газа им. Губкина (2000 - 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения основных выводов и практических рекомендаций. Основное содержание изложено на 190 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков и 31 таблицу. Библиографический указатель включает 235 наименований. Автор выражает большую благодарность к.т.н., генеральному директору ООО «ФРЭКОМ», Минасяну В.В., к.т.н. Кондратенко И.И. за оказанную методическую помощь.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Светличная, Татьяна Вячеславовна

Основные выводы, научные и практические результаты работы.

1. Применение микроскопического и микрорентгеновского спектрального анализа позволило установить, что хроматы и другие тяжёлые металлы сорбируются на пелитовых частицах (до 1 мкм) бурового шлама.

2. Установленные размеры частиц пелитовой фракции бурового шлама позволили определить требования к принимающему пласту и изолирующим материалам при подземном захоронении буровых отходов.

3. Содержание хроматов в буровом растворе, используемом предприятием, составляет 0,4%. Экспериментально установлено, что более половины (0,23%) оказывается в исследуемом буровом шламе в виде связанной и подвижной формы металлов.

4. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о высоком мутагенном и канцерогенном потенциале хроматов содержащихся в тонкодисперсной взвеси бурового шлама.

5. Выявлены наиболее чувствительные жизненные показатели исследуемых тест-объектов, которые могут найти применение в биотестировании, биомониторинге, при установлении ОБУВ и ПДК для буровых растворов и их отдельных компонентов.

6. Экспериментальным путем установлен 2-ой класс опасности бурового отхода с Дагестанского участка Каспийского моря.

7. Выявлено противоречие между действующим нормативом ПДК установленным по хрому, составляющим 0,02 МГ/л, для воды рыбохозяйственных водоемов, и полученным по результатам биотестирования-0,0023 мг/л. действующий норматив занижен на порядок.

8. Проведен анализ типовых способов обращения с буровыми отходами при бурении скважин на море. Установлено, что применяемые для отходов 3,4 класса методы утилизации не применимы для отходов 2-го класса опасности. Л

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Светличная, Татьяна Вячеславовна, Москва

1. Абдурахманов Г.С. Бурение нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1969 г., с. 19-28.

2. Агаджанян H.A. Скальный A.B. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека. M.: КМК, 2001.- 83 с.

3. Айбулатов H.A. Геоэкология шельфа и берегов морей России. М., 2001 ,-426 с.

4. Айзенштадт Т.Б. Цитология оогенеза. М.: 1984. 428 с.

5. Айла Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Т.1. 1987. 295 с.

6. Алиев Н-К. К.,Абдурахманов Г. М., Мунгиев А. А., Гаджиев А. А. Экологические проблемы бассейна Каспия. Махачкала., «Дагпресс», 1997,- с. 158.

7. Бигалиев А.Б. Оценка генетической опасности солей тяжелых металлов (на примере хрома) как промышленных загрязнителей окружающей среды// Автореф. Дисс.доктора мед. наук. М. 1979. 28 с.

8. Бигалиев А.Б., Елемесова М.Ш., Бигалиева Р.К. Хромосомные аберрации в соматических клетках млекопитающих, вызванные соединениями хрома// Цитология и генетика. Т. 10. №3. 1976. С.222 224.

9. Бигалиев А.Б., Елемесова М.Ш., Шпак Н. Действие солей хрома на хромосомы крыс// сб. Вопросы экспериментальной и клинической медицины. 1973. С. 30 32.

10. Бигалиев А.Б., Туребаев М.Н. Культура клеток как тест-система для исследования потенциальной мутагенной активности промышленных загрязнителей// сб. Генетические последствия загрязнения окружающей среды. 1977. 146 с.

11. Брагинский Л.П. Пестициды и жизнь водоемов. Киев: Наукова думка. 1972. 226 с.

12. Брагинский JI.П. Реакции пресноводного фито-зоопланктона на воздействие пестицидов// Изв. АН СССР. сер. биологич. №4. 1979. С. 599600.

13. Брагинский Л.П., Величко И.М., Щербань Э.П. Пресноводный планктон в токсической среде. Киев: Наукова думка, 1987. 178 с.

14. Брахманова И.Г. Токсичность порошков металлов и их соединений. Киев: Наукова думка. 1971. С. 166- 170.

15. Бухарицин П. И. Характеристика качества вод низовьев Волги и Северного Каспия// Водные ресурсы. МГУ. Ежегодник качества морских вод по гидрохимическим показателям за 1989 г. Обнинск. ВНИИГМИ-МЦЦ, 1990, 279 с.

16. Вадецкий Ю. В. Бурение нефтяных и газовых скважин. М, Академа. 2003,-348 с.

17. Величко И.М. О физиологической активности некоторых ионов по отношению Microcystis // Цветение воды. Т. 2. 1968. С. 17 19.

18. Властов Б.В., Качалова A.A. Диагноз пола у живых дрейссен и некоторые данные по половому циклу у этого моллюска // Зоологический журнал. Т. 38. Вып. 7.1959. С. 991 1004.

19. Водный кодекс РФ (Федеральный закон от 16.11.95 г. № 167-ФЗ).

20. Войнар А.О. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. Пищевая пром. 1953. 375 с.

21. Войтоловский Г.К и др. Море проблем. Авторский коллектив, М, СОПС, 2001,-183 с.

22. Вредные вещества в промышленности. Органические вещества. Справочник. Л.: Химия, 1985,460 с.

23. Гальперина Г.Е., Львова-Качанова A.A. Некоторые особенности размножения Dreissena polymorpha polymorpha и D. polymorpha andrusovi// Комплексные исследования Каспийского моря. Вып.З. 1972. С. 61 72.

24. Гордеев В.В., Лисицын А.П. Микроэлементы// В кн: Химия океана. М. 1978. С. 33-35.

25. ГОСТ 39-225-88. «Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству» М. ХОЗУ Миннефтепрома, 1990.8 с

26. Грибель С.И. Свободные аминокислоты сыворотки крови и мочи при остром отравлении бихроматом калия в эксперименте // сб. Вопросы гигиены труда и профзаболеваний рабочих химической промышленности. 1974. С.135 -139.

27. Грищанкова Л.Н., Саенко Г.Н. Концентрация некоторых металлов в водорослях Японского моря// Океанология. №13. 1973. С.206 210.

28. Грушко Я.М. Вредные неорганические вещества в промышленных сточных водах//Химия. 1979. С. 138- 142.

29. Грушко Я.М. Соединения хрома и профилактика отравлений ими. М.: Медицина. 1964. 272 с.

30. Грушко Я.М. Ядовитые металлы и их неорганические соединения в промышленных сточных водах// Медицина. 1972. С. 138 145.

31. Грушко Я.М., Желвакова JI.H. Вопросы градостроительства в связи с медико-географическими особенностями района// В кн: Влияние хрома и других химических веществ на организм человека и животных. Алма-Ата. 1969. С.34-37.

32. Гусейнов ТЛ, Алекперов Р.Э. Охрана природы при освоении морских нефтегазоносных месторождений. М, Недра, 1989,230с.

33. Движков П.П., Федорова В.И. О бластомогенных свойствах окиси хрома // Вопросы онкологии. №11. 1967. С.57 62.

34. Джеймса А (ред). Математические модели контроля загрязнения воды. М: Мир, 471 с.

35. Жадин В.И. Моллюски пресных и солоноватых вод СССР. М JL: АН СССР. 1952. 376 с.

36. Зарубин C.JL, Цветков И. Л., Урванцева Г.А., Шляпникова Н.А. Исследование индуцированной резистентности Daphnia magna к длительному воздействию хлорида хрома // Биолог. Исслед. в Ярославск. гос. ун-те. Конф. 29 ноября, 1996. С 70 71.

37. Исакова Е.Ф. Реагирование некоторых низших ракообразных на химическое загрязнение воды // Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ. 1982. 34 с.

38. Исакова Е.Ф., Колосова Л.В. Проведение токсикологических исследований на дафниях // сб. Методы биотестирования качества водной среды. М.: МГУ. 1989. С. 1 17.

39. Кабанова Ю. Г. Изучение минерального питания морского фитопланктона. «Океанология», 1967, N 3, с.495 599.

40. Казанский Б.Н. Особенности функции яичника и гипофиза у рыб с порционным икрометанием // Тр-ды лаб. основ рыб-ва. Т.2. 1949. С.64 -120.

41. Карпевич А.Ф. Приспособленность обмена дрейссены северного Каспия к изменению солевого режима // Зоол. ж. Т.26. №4. 1947. С.331 -338.

42. Карьянов С .В. Афанасьева НЛ., Состояние загрязненности вод Каспийского моря на современном этапе. Материалы Всесоюз. Совещ. По проблеме Каспийского моря. Гурьев, 1991, с. 31-36.

43. Каспийское море. М, МГУ, 1969, 264 с, Гидрология и гидрохимия. М., Наука, 1986,262 с.51 .Каспийское море. Фауна и биологическая продуктивность. М, Наука, 1985,277с.

44. Касымов А. Г. Каспийское море. Л. Гидрометиоиздат, 1987,152 с.

45. Кикнадзе И.И. Функциональная организация хромосом // Л.: Наука. 1972. 137 с.

46. Климахин. Н.А. Некоторые итоги и ближайшие задачи изучения хрома в биосфере Актюбинской области // В кн.: Влияние хрома и других химических веществ на организм человека и животных. Алма-Ата. 1979. С.56-58.

47. Ковальчук А., Брень Н. Содержание тяжелых металлов в тканях организмов из бассейна Тисы // Наук. BicH. Ужгор. ун-ту. № 6. 1999. С. 70 -74.

48. Кокуричева М.П. О применении гистологического изучения органов и тканей рыб в водной токсикологии // Изв. Госниорх. Т.98. 1974. С.112 -125.5 7. Конь И .Я. Хром и его соединения // М.: Центр международных проектов ГКНТ. 1984. 43 с.

49. Корсак М.Н. Воздействие цинка, хрома, кадмия на некоторые функциональные и структурные показатели фитопланктона и бактериопланк-тона// Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ. 1976. 32 с.

50. Кудинский О.Ю., Костылев Э.Ф., Черниева О.Ф. Изменения в гонадах черноморской мидии // Промысловые двустворчатые моллюски -мидии. Л.: 1979.241с.

51. Кузнецов Б., Самарская Т. Особенности охраны окружающей среды при освоении месторождений шельфа Баренцева моря // Нефтяник.-1993.-№7.-с. 17-20.

52. Кунин А.М. Воздействие шестивалентного и трехвалентного хрома на представительных гидробионтов модельной пищевой цепи // Тез. докл. на Конф. Проблемы гидроэкологии на рубеже веков. С.П.: Зоол. ин-т РАН, 2000. С. 228 229.

53. Кунин А.М. Хромосомные аберрации личинок хирономид в растворах бихромата калия и азотнокислого хрома // Тез. докл. на Конф. Водные экосистемы и организмы-2. М.: МГУ, 2000. С. 51.

54. Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности // Л.: Химия. 1977. С.488-493.

55. Ларин В.Е. Сравнительное исследование токсического воздействия на модельные популяции и сообщества организмов зоопланктона // Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ. 1994. 28 с.

56. Лебедева Л.И., Карташева Н.В. Структура и численность зоопланктона Рыбинского водохранилища в зависимости от концентраций соединений цинка и хрома// Гидробиологический журнал. Т.17. №2.1981. С.76 -82.

57. Лебедева Л.И., Карташева Н.В. Влияние цинка и хрома на сообщество Rotatoria Рыбинского водохранилища// Биологические науки. №6. 1979. С. 27-32.

58. Левина Э.Н. О значении валентности для токсичности металлов // В кн.: Вопросы общей и частной промышленной токсикологии. Л.: Медицина. 1965. С. 37-51.

59. Левина Э.Н. Общая токсикология металлов // Л.: Медицина. 1972. С.82 87.

60. Лесников Л.А., Мосиенко Т.К. Приемы биоиндикации при текущем надзоре за загрязненностью водных объектов и выявлении превышения их ассимилирующей способности // Методические указания. С П. 1992. 27 с.

61. Линник П.Н. Содержание и формы миграции хрома в воде водохранилищ Днепра и Днепропетровске Бугского лимана// Гидробиологический журнал. Т. 30. № 2. 1994. С. 97 - 104.

62. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах// Л.: Гидрометеоиздат. 1986. С. 207 211.

63. Львова A.A., Макарова Г.Е. Гаметогенез, репродуктивный цикл// В кн.: Дрейссена. М.: Наука. 1994. С. 138 149.

64. Львова A.A., Макарова Г.Е. Исследование репродуктивного цикла дрейссены // В кн.: Методы изучения двустворчатых моллюсков. Л. 1990. С. 101 121.

65. Мазур И.И. Экология нефтегазового комплекса. М.: Недра, 1993. - 494 с.

66. Макгрегор Г., Варли Дж. Методы работы с хромосомами животных // М.: Мир. 1986. С. 111-121.

67. Макеева А.П. Эмбриология рыб. М.: МГУ. 1992. 216 с.

68. Матишов Г. Г. (ред). Научно-методические подходы к оценке воздействия газонефтедобычи на экосистемы морей Арктики (на примере Штокма-новского проекта) (монография). Апатиты: КНЦРАН, 1997. - 393 с.

69. Матишов Г. Г., В. В. Денисов. Экосистемы и биоресурсы европейских морей России на рубеже 20 и 21 веков. Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН, 1999, с- 25-58.

70. Матишов Г. Г., Никитин Б.А., Сочнев ОЛ. Экологическая безопасность и мониторринг при освоении мессторождений углеводородов на арктическом шельфе. М.: Газоилпресс. 2001.-232 с.

71. Методические указания по установлению эколого-рыбохозяйственных нормативов ПДК и ОБУВ загрязняющих веществ для воды, водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение// М. ВНИРО, 1998.91 с.

72. Методическое руководство по биотестированию морских вод разной солености и сточных вод, поступающих в морские водоемы. ВНИРО, 1992. 29 с.

73. Михайлова Параскева. Политенные хромосомы представителей разных подсемейств семейства СЫгопогшёае// Нац. научно техн. конф. по лесозащите, София, 30 марта, 1993. С. 50 - 54.

74. Михеев М.И. Хром и его соединения// Л.: Химия. Т.З. 1977. С.486 -494.

75. Морозов Н.П. Некоторые итоги биохимических исследований тяжелых и переходных металлов // Всесоюзн. Сов. "Проблемы охраны морской среды". 1977. С. 40 43.

76. Морозов Н.П., Демина Л.Л., Соколова Л.М. Переходные и тяжелые металлы в воде и гидробионтах Балтийского бассейна // Труды ВНИРО. Т. 100. 1974. С. 32-37.

77. Мнацацаканян О.С., Пушнов В.М., Сочнев О .Я., Таныгин М.А. Воздействие поисково-оценочных работ на экосистемы Печорского моря. М.: ЦНИИТЭнефтехим.2003.-204с.

78. Мур Дж.В., Рамамурти С. Хром. Химические свойства //В кн.: Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир. 1987. С.72 87.

79. Никаноров А.М., Жулидов A.B. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах // Л.: Гидрометеоиздат. 1991. 210 с.

80. Никаноров A.M., Жулидов A.B., Покаржевский А.Д. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах. JL: Гидрометеоиздат. 1985. 144 с.

81. Патин С.А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана. М.: Пищевая промышленность. 1979.172 с.

82. Патин С.А. Рыбохозяйственное нормирование качества водной среды // сб. научн. тр. ВНИРО. Т.42. 1988. С.5 18.

83. Патин С.А. Методические рекомендации по экспрессному биотестированию природных и сточных вод с использованием замедленной флуоресценции одноклеточных водорослей// М.: 1987. 30 с.

84. Патин С.А. Нефть и экология континентального шельфа. М.: ВНИРО. 2001.-247 с.

85. Патин С.А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. М.: ВНИРО, 1997. - 350 е.*

86. Патин С.А., Морозов Н.П., Буянов Н.И. Содержание и распределение микроэлементов в пресноводных рыбах Верхне Туломского водохранилища //Труды ВНИРО. Т. 100. 1974. С. 51 - 54.

87. Патин С.А., Морозов Н.П. Микроэлементы в морских организмах и экосистемах // М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981. 156 с.

88. Пашин Ю.В., Козаченко В.И. Мутагенная активность соединений хрома // Гигиена и санитария. № 5.1981. С. 46 49.

89. Пашин Ю.В., Козаченко В.И. Химические мутагены окружающей среды. М.: 1983. 138 с.

90. Покровская Л.В., Шабынина Н.К. О канцерогенной опасности на производстве хромовых ферросплавов// Гигиена труда и профзаболевания. № 10. 1973. С. 23-36.

91. Полуконова Н.В. Изучение кариофондов видов Chironomus саратовских популяций первый этап в проведении хромосомного мониторинга// Докл. На 6 Всерос. симпоз. диптерологов. С.П., 21-25 апр. 1997. С. 101 -102.

92. Пособие к СНиП 2.01.28-85 по проектированию полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов.

93. Правила охраны поверхностных вод (типовые положения). М.:1991.- 35 с

94. Рапопорт И.А., Дроздовская Л.Н., Иваницкая Е.А. Вызванные бромом новые пуффы и модификационная локализация гена// Генетика. Т. 7. №8.1971. С. 57-64.

95. Ромейс Б. Микроскопическая техника. М.: Изд-во иностран. литературы. 1954. 718 с.

96. Рощин А.В. К вопросу о судьбе хрома в организме// Гигиена труда и профзаболевания. № 9.1982. С. 14 17.

97. Рощин A.B. Токсикология металлов и профилактика профессиональных отравлений // Журнал Всесоюз. хим. общ. им. Д.И. Менделеева. №19. 1974. С.186- 192.

98. Рязанов Я. А. Справочник по буровым растворам. М. Недра. 1979, 216 с.

99. Саркисов Д.С., Петров Ю.Л. Микроскопическая техника// М.: Медицина. 1996. 543 с.

100. СанПиН 2.1.7.1322-03 Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления (утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ от 30.04.03г.)

101. Симаков Ю.Г., Кунин A.M. Влияние бихромата калия и трехвалентного хрома на политенные хромосомы личинок хирономид// Материалы Конф. Пищевая промышленность на рубеже третьего тысячелетия. М.: МГТА, 2000. Вып.5.- С.230 -231.

102. Симаков Ю.Г., Кунин A.M. Влияние шестивалентного и трехвалентного хрома на оогенез дрейссены (Dreissena polymorphe)// Материалы Конф. Пищевая промышленность на рубеже третьего тысячелетия. М.: МГТА, 2000. Вып.5. С. 216 217.

103. Симаков Ю.Г., Никифоров-Никишин А.Д., Кузнецова И.Б. Биотестирование токсичности соединений в водной среде на политенных хромосомах хирономид// Экспериментальная водная токсикология. Вып. 14.1990. С. 246 250.

104. Тарусов B.C. (ред). Канцерогенные вещества. Справочник. М.: Медицина, 1987.146 с.

105. Травкина Г.Л. Некоторые данные о динамике развития ооцитов и роли гонадотропинов гипофиза в ее регуляции у ерша // Экологическая пластичность половых циклов и размножения рыб. Л. 1975. С. 66 72.

106. Троп Ф.С., Сигова Н.В. К токсичности соединений трехвалентного хрома// В сб.: Влияние хрома и других химических веществ на организм человека и животных. Алма-Ата. 1969. С. 19-24.

107. Туребеков A.A. Некоторые показатели иммунитета кроликов при отравлении трехвалентным хромом // В сб.: Влияние хрома и других химических веществ на организм человека и животных. Алма-Ата. 1969. С.17-27.

108. Файдыш Б.В. Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М. 1954. 93 с.

109. Федий С.П., Мисюра A.B. Влияние промышленных сточных вод на видовой состав, численность и биомассу фитопланктона пресных водоемов // М.: Наука. 1975. С. 85 88.

110. Феклов Ю.А., Полиня A.B. Гистологические и гематологические анализы рыб при разработке ПДК буровых растворов// Международен, научн. конференция «Новые технологии в защите биоразнообразия в водных экосистемах», М., 2002. С. 187.

111. Филенко О.Ф. Токсикология. Черноголовка. 1989. 155 с.

112. Хоботьев В.Г. Накопление водорослями меди из медьсодержащих соединений и влияние этого процесса на их солевой обмен // Гидробиолог. ж. Т.12. Вып.1. 1976. С. 42 46.

113. Хоботьев В.Г. Детоксикация вод, содержащих тяжелые металлы, хлорококковыми водорослями // В сб.: Биологическое самоочищение и формирование качества воды. М.: Наука. 1975. С. 111-114.

114. Шабанова О.М. Спектральное исследование содержания хрома в некоторых органах экспериментальных животных при хромовой интоксикации // Труды 5-йнаучной сессии. Алма-Ата. 1966. С. 9 11.

115. Шобанов H.A. Кариотип Chironomus fraternus Wulker из бассейна Рыбинского водохранилища Н Цитология. Т. 41. № 7. 1999. С. 641 646.

116. Abessa Demis M.S., Sousa Eduinety. Use of the burrowing amphipod Fiburonella viscana as a tool in marine sediments contamination assessment // Braz. Arch. Biol, and Fechn. V. 41. № 2/ 1998. P.225 230.

117. Adel Layed, Ferry Norman. Phyto accumulation of trace elements by wetland plants // Environ. Qual. V. 27. № 3. 1998. P. 715 - 721.

118. Anderson B.G. Sublethal effects of zinc and municipal effluents on larvae of the red abalone Haliotis rufescens // Mar. Biol. V. 78. 1948. P. 545 -553.

119. Bandoum M.F. Acute toxicity of various matais of freshwaters zooplankton // Bui. Environ. Contam and Toxicol. V. 12. № 6.1974. P. 410 -416.

120. Beerman W. Ein Balbiani Ring als locus einer Speicheldrusen - mutation // Chromosoma. V.12/1961. P.l - 25.

121. Beiras R., His E. Effects of storage temperature and duration on toxiaty of sediments assessed by Crassostrea gigas oyster embryo bioassay // Environ. Toxicol, and Chem. V. 17. № 10. 1998. P. 2100 2105.

122. Belabed W., Kestali N., Semsari S. Evaluation de la toxicité de quel ques métaux lourds a laide dutest daphnie // Tech, sei, meth. № 6. 1994. P. 331 -335.

123. Berland B.R., Bomin D.L. Action toxique de quatre mtaux lourds sur la croissance d'alques unicellulaires marines // C. R. Acad. se. Paris, 1976t. 282.

124. Bertine K.K. and Goldberg E.D. Trace elements in clams, mussels, and shrimp// Limnology and Ocenography. V.17.1972. P.877 884.

125. Bervœts L., Romero A. M., Andre. Trace metal levels in chironomid larvae and sediments from a Bolivian river // Ecotoxicol : and Environ. Safety. V. 41. № 3.1998.

126. Bollinger J. E., Bundu Kirk. Bioaccumulation of chromium in red swamp Crayfish // J. Hazardous Mater. V. 54. № 1.1997. P. 1 13.

127. Borman E. Zur intracellulare Kuplerrachweis mit Swermetallkomplex bildener// Arch. Mikrobiol. № 52.1965. P. 11 17.

128. Brien D., Hasall K. Loss of cell potassium by Chlorella vulgaris after contact with toxic amounts of copper sulphate // Physiol. Plant. V. 18. № 4. 1965. P. 76 84.

129. Buikema A.L. Evaluation of Philodina acuticornis (Rotifera) as a bioas-say organism for heavy metals // Water Resources Bulletin. № 10. 1974. P. 648 666.

130. Calabrese A.R., Collier, and J.R. Macines. The Toxicity of heavy metals to emryos ot the American oyster Crassostrea virginica // Marine Biology. V.18. 1973. P.162-166.

131. Campbell, H. J. The effect ofsiltation from gold dredging on the survival of rainbow trout and eyed eggs in Powder River. 1954 Oregon. Bull. Ore. St. Game Commit (Processed).

132. Chapman P. M., Power R. N., Dexter R. N., Andersen H. B. Evaluation of effectsassociated with an oil platform, using the sediment quality triad. Environmental Toxicology and Chemistry. 1991. Vol. 19. P. 407-424.

133. Chenard P.G., Engelhandt F.R., Blane J., Hardie D. Patterns of oil-based drilling fluid utiliza-tion and disposal of associated wastes on the Canadian offshore fruitier lands // Drilling wastes. London: Elsvier Applied Science, 1989.-p. 119-136.

134. Claxton L.D. Genotoxicity of industrial wastes end effluents // Environ, and Mol. Mutagenes. V. 29. №> 28. 1997. P.l 60.

135. Dalen J.Jna E., Soldal F.V.,Saetre R. Seismiske undersokelser til havs // Fisken og Havet. -1996. N9.-26 p.

136. Doudoroff B., Katz S. Measures taken against water pollution in the Kraft pulp and paper industry. Pure appl. chemistry, V.7. № 25. 1953. P. 802 -804.

137. Duke Th. W. Potential impact of drilling fluids on estuarine productivity. Proceedings of the International Symposium on Utilization of Coastal

138. Ecosystems: Planning. Pollution and Productivity. Rio Grande (Brazil) 1985, Vol. 1, P. 215-239

139. Duke Th. W. Potential impact of drilling fluids on estuarine productivity. Proceedings of the International Symposium on Utilization of Coastal Ecosystems: Planning. Pollution and Productivity. Rio Grande (Brazil) 1985, Vol. 1, P. 215-239.

140. Eisenhauer J., Broun B., Sallivan K. Responce of genotypes of Hyalella azteca to chromium toxicity // Bull. Environ. Contain and Toxicol. V. 63. №1. 1999. P. 125 132.

141. Einsele, W. Schwere Schädigung der Fischerei und die biologischen Verhaltnisse im Mondsee durch Einbringung von lehmig-tonigem Abraum. Ust. Fisch. 1963, 16.

142. Feller C., Newman H. Toxicity experiments with fish in reference to trade waste pollution. Frans. Amer. fish. soc. V. 7. № 100. 1951. P. 241 -259.

143. Fraenckel S. Die Arzneimittelsynthese auf grundlagen der Bezieungen Zwischen chemischen Aufban und Wirkung. Berlin, 1928.

144. Frank and Robertson. The influence of salinity on toxicity of cadmium and chromium to the blue crab, Callinectes sapidus // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. V.21. 1979. P.74 78.

145. Fromm P., Stores R.J. Water pollut. contr. feder. V.34. № 11. 1962. P.1151.

146. Gammon, J. R. The effect of inorganic sediment on stream biota. Environmental Protection Agency, Wat. Pollut. Control Res. Ser., Wash. 1970)(18050 DW C 12-70).

147. Gangmark, H A., Broad, R. D. Further observations on stream survival of king salmon spawn// Calif. Fish Game 1956 42,37-49.

148. Gangmark, H. A., Bakkala, R. C. A comparative study of unstable and stable (artificial channel) spawning streams for incubating king salmon at Mill Cree// Calif. Fish Game 1960,46,151-164

149. Gesamp. Impact of oil and related chemicals and the marine environment. GESAMP. Reports and Studies № 50 . London IMO, 1993. P. 180

150. Gesamp. Impact of oil and related chemicals and wastes on the marine environment // GESAMP Reports and Studies No.50. London: IMO, 1993. -180 p.

151. GESAMP. Impact of oil and related chemicals and wastes on the marine environment // GESAMP Reports and Studies No.50. London: IMO, 1993. - 180 P

152. Gesamp. Review of potentially harmful substances, carcinogens // GESAMP Reports and Studies No.46. Geneva: WHO, 1991. - 57 p.

153. GESAMP. Review of potentially harmful substances, carcinogens // GESAMP Reports and Studies No.46. Geneva: WHO, 1991. - 57 p.

154. Gooding G. Air and water pollution control methods used in Sweden pulp mills//Paper trade j.V. 156. №3.1954. P. 156-170.

155. Grogan C. Treatment of chemical plant effluents // Effluents wat. . treatm. j. V. 7. № 10. 1957. P.610- 615.

156. He Hong, Liao Ching. Centromere 3 specific repeat from Chironomus pallidivittatus // Chromosoma. V. 107. № 5. 1998. P. 304 310.

157. Herbert, D. W. M. And Merkens, J. C. The effect of suspended mineral solids on the survival of trout// Int. J. Air Wat. Poll. 1961, 5,46-55

158. Herbert, D. W. M. And Richards, J. M. The growth and survival offish in some suspensions of solids of industrial origin// Int. J. Air Wat. Poll. 1963,1,297-302

159. Herbert, D. W. M. And Wakeford, A. C. The effect of calcium sulphate on the survival of rainbow trout. Wat. Waste Treatm. J. 1962, 8,608-609.

160. Herbert, D. W. M. And Wakeford, A. The susceptibility of salmonid fish to poisons under estuarine conditions. 1. Zinc sulphate. Int. J. Air Wat.1. Poll. 1964,8,251—256.

161. Hirvenoja M., Michailova P. The Karyotipe and morphology of Chi-ronomus brevidentatus sp. n // Entomol., fenn. V. 9. № 4. 1998. P. 225 236.

162. Hudson L.A., Ciborowski J.J. Chironomid larvae as monitors of sediment toxicity and genotoxicity // 37 th Conf. Int. Assoc. Great Lares Res. And Estuarine Res. Fed. Windsor, June 5-9, 1994: Program and Abstr. P. 55 -56.

163. Hungerford D.A. Leucocytes cultured from small inocula of whole blood and preparation of metaphase chromosomes by treatment with hypotonic KCL // Stain Technol., V. 40. № 6. 1965. P. 333 340.

164. Hynes, H. B. N. The ecology of flowing waters in relation to management. J. Wat. Poll. Control Fed. 1970,42 (3), 418-424.

165. Ippen A. T. Estuary and coastal hydrodynamics. New York: Me Graw-Hill, ^ 1966.30.

166. Kemp, H. A. Soil pollution in the Potomac River basin. J. Am. Wat. Wks Ass. 1949,41,792-796.

167. Kidwai S., Ahmed M. Heavy metal bioassays on selected fauna from the Karachi coast // J. Zool. V. 31.№ 2.1999. P.147 157.

168. Kramer, R. H., Smith, Lloyd L. Survival of walleye eggs in suspended wood fibres// Prog. Fish Cult. 1966,28 (2), 79-82.

169. Kronfeld J., Navrot J. Transition metal contamination in the Qishon 11 River system // Israel. Environmental Pollution. V. 6. 1974. P. 281 288.

170. Lande E. Heavy metal pollution in Frondheimsfjorden, Norway, and the recorded effectson the fauna and flora // Environmental Pollution. V.12. 1977. P.187- 197.

171. Lehmann M. Biotest Stand und Entwicklung : Mutagenitat systeme // Schriftern. Ver. Wasser - Boden - und Lufthyg. № 57. 1984. S. 119 - 126.

172. Lencione V. Chironomidi: Importanti Sentinelle ecologiche // Natura alp. V. 48. № 3.1997. S. 275 283.

173. Lewis, K. The effect of suspended coal particles on the life forms of the aquatic moss Ewhynchium ripariodus (Hedw.) 1. The gametophyte plant// Freshwat. Biol. 1973, 3 (73), 251-257.

174. Lloyd R. The toxicity of zinc sulphate to rainbow trout// Ann. appl. Biol. 1960,48, -84.

175. Lofroth G., Ames B.N. Environmental Mutagen. Society // Annual Meeting Colorado Spring. 1977. Abst. Aa- 1.

176. Matsui S., Sasaki M. Differential staining of nucleolus organisers in mammalian chromosomes //Nature. 1973. P. 148 150.

177. Mearns A.S. Chromium effects on coastal organism // Journal WPCF. V.48. № 8. 1976. P. 1929-1939.

178. Melera J. Chamber for holding aquatic micro in vertebrates during toxicity test in a flouthrough diluter System // Progr. Fish -Cult. V. 8. № 4.1963. P.444-457.

179. Michailova P., Petrova N., Ramella L. Cytogenetic characteristics of a population of Chironomus riparius from a polluted Po river station // Genetica. V. 98. № 2.1996. P. 161 178.

180. Muncy, R. J. Life history of the yeliow perch Perca flavescens in estuarine waters of Severn River, a tributary of Chesapeake Bay. Maryland,

181. Chesapeake Sri. 1962,3. 143-159.

182. Neave, F .Natural propagation of chum salmon in a coastal stream. Prog. Rep. Pacif. Cst. Stns PRP. 1947,70, p.20-21.

183. Pankow J.F. Analysis of chromium traces in the aquatic ecosystem. 2 A study of Cr (III) and Cr (VI)in the Susquehanna River basin of New York and Pennsylvania // The science of the Total Environment. V. 7. 1977. P. 17 26.

184. Peters. J. C. Effects on a trout stream of sediment from agricultural practices// J. Wildl. Mgmt 1957, 31 (4), 805-812.

185. Petrilli F.L., Floras. Radiological, chemical, and biological evaluations of site opretations at Hanford Washington // Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. V.54. 1978. P.139 141.

186. Pfeiffer W.C., Fiszman M. Fate of chromium in a tributary of the Jraja River, Rio de Janeiro // Environmental Pollution (Series B) V.i. 1980. P. 117 -126.

187. Pickering Q.H., Henderson W. Air an Water Pollution // International journal. V.10. 1966. P.453 463.

188. Placido D, Broods Andrew. Zebra mussels wastes and concentrations of heavy metals on shipwrecks in western Lake Erie // J. Great Lakes Res. V. 25. №2.1999. P. 330-338.

189. Qixing L. Combined chromium and phenol in a marine prawn fishery // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. V. 62. № 4. 1999. P. 476 482.

190. Reich D. J., Piltz F.M., Word J.Q. The effect of heavy metals on laboratory populations of two polychates with comparisons to the waters quality conditions and standards in southern California marine waters // Water Research. V.10. 1976. P.299 302.

191. Renhwoldt R.L., Lacko L. The acute toxicity of some heavy metal ions toword benthic organisms // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. V.10. 1973. P.291 294.

192. Robertson. M. The effects of suspended materials on the reproductive rate of Daphnia magna// Publ. Inst. Mar. Sci. Univ. Tex. 1957,4,265-277.

193. Salomons W., Mook W.G. Trace metal concentrations in estuarine sediments: mobilization mixing or precipation // Netherlands journal of sea Research. V.ll. 1977. P.119-129.

194. Samecka Cymerman A., Kempers A.J. Bioindication of heavy metals by Mimulus guttatus from the Czeska Struge stream in the Karkonosze Mountains, Poland // Bull. Environ. Contam and Toxicol. V. 63. № 1. 1999. P. 65 -72.

195. Samitz M., Gross S. A laboratory Introduction to animal ecology and taxonomy //. V.29. № 12. 1962. P.427 434.

196. Schafer H.A. Characteristics of municipal Waster water discharges // Annual Report, Southearn California Coastal Water Research Project. 1976. P.57 60.

197. Shapovalov L. Experiments in hatching steelhead eggs in gravel. Calif. Fish Game 1937,23,208-214.

198. Simaika, Y. M. The suspended matter in the Nile. Phys. Dep. Pap., Cairo W 1940, № 4. P. 43-48.

199. Sivalingam P.M. Biodeposited trace metals and mineral content studies of some tropical marine algae // Botanica Marine. V.21. 1995. P.327 330.

200. Smith, lloyd 1., J.R., Kramer., R. and Mcleod, J. C. Effects of pulpwood fibres on fathead minnows and walleye fingerlings// J. Wat. Pollut. Control Fed., 1965,37 (1), 130-140.

201. Somerville H.J., Shirley D. Managing chronic environmental risks // North Sea and the envi-ronment: developing oil and gas resources, environmental impacts and responses. London -New-York: Elsevier Applied Science, 1992.-p.643-664.

202. Somerville HJ., Shirley D. Managing chronic environmental risks // North Sea and the environment: developing oil and gas resources, environmental impacts and responses. London -New-York: Elsevier Applied Science, 1992.-p. 643-664.

203. Song Ki Hoon, Breslin Vincent T. Accumulation and transport of sediment metals by the vertically migrating opossum shrimp // J. Great Lakes Res. V. 25 .№ 3. 1999. P. 429 - 442.

204. Sudo R. and Aiba S. Effect of copper and hexavallent chromium on the specific growth rate of ciliata isolated from activated sludge // Water Research. V. 7. 1973. P. 1301 1307.

205. Swenson, W. A. And Matson, M. L. Influence of turbidity on survival, growthand distribution of larval lake herrings (Coregonus anedii). Trans. Am. Fish. Soc. 1976,4, 541-545.

206. Tomasik P. Magadza C. Metal interaction in biological systems // Water, Air and Soil Pollut. V. 82. № 3. 1995. P. 695 711.

207. Van der Putte. Effect of pH on the acute toxicity of hexavalent chromium to rainbouw trout // Aquatic Toxicology. V. 1. 1982. P. 129 142.

208. Wallen, I. E. The direct effect of turbidity on fishes// Bull. Okla. agric. mech. Coil., (Biol.) 1951, 2,48.

209. Ward, H. B. Placer mining in the Rogue River, Oregon, in its relation to the fish and fishing in that stream// Bull. Ore. Dep. Geol. 1938 10.

210. Wang Wen Xiong, Criscom Sarah B. Bioavailability of Cr (III) and Cr (VI) to marine mussels from solute and particulate pathways // Environ. Sei. and Technol. V. 31. № 2.1997. P. 603 - 611.

211. Wilber W.G. The impact of urbanization on the distribution of heavy metals in bottom sediments of the Saddle River // Water Resources Bulletin. V.15. 1982. P.790 800.

212. Wynarovich, E. Erbrutung von Fischeiern im Spriihraum// Arch. Fisch-Wiss. 1959,13,179-189.

213. Uma D. V., Prabhakara R. J. Tolerance and respiration a fouling dreis-sinid bivalve Mytilopsis sallei exposed to chromium at different Salinites // Indian J. Mar. Sei. V. 28. № 4. 1999. P. 413 415.