Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
УГЛЕВОДОРОДНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЙМ ДЕСНЫ И СНЕЖЕТИ, ЕГО ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "УГЛЕВОДОРОДНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЙМ ДЕСНЫ И СНЕЖЕТИ, ЕГО ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ"
А-М515
На правах рукописи
ПИРОГОВ Сергей Владимирович ^
УГЛЕВОДОРОДНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЙМ ДЕСНЫ И СНЕЖЕТИ, ЕГО ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ
03,00.16 - экология
Автореферат диссертации на солскание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Брянск—2004
Работа выполнена в Федеральном государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт охраны труда» Министерства сельского хозяйства России
Научиий руководитель - доктор технических наук, профессор
ЛАПИН Алексей Павлович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
ВАСИЛЬЕВ Михаил Емельянова
доктор сельскохозяйственных наук, профессор МУРАХТАШВ Евгений Сергеевич
Ведущая ортянишши - Брянский государственный университет имени
И.Г. Петровского
Защита состоится 24 сентября 2004 г, в 1400 на заседании диссертационного совета Д 220,005.01 в Брянской государственной сельскохозяйственной академик по адресу: 243365, Брянская обл., Выгонкчский район, п. Кскино, Брянская ГСХА, корпус I, аул. 216.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянской ГСХА
Просим притть участие в работе Совета или прислать свой отзыв в 2-х экземплярах, заверенных гербовой печатью.
Автореферат разослан 14 августа 2004 г.
Умелый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
А.И. Артюхов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Технологии производства в агропромышленном комплексе характеризуются высокой оснащенностью машинами и сельскохозяйственной техникой. Взамен ручного труда, который в значительной мере использовался в прошлом, стал применяться механизированный, где 80-90 % операций выполняются механизированно. Основным источником энергии для этих механизме® являются нефтепродукты.
В настоящее время в мире ежегодно добывается более 4,0 млрд. тонн сырой нефти, при добыче, транспортировке и переработке которой теряется около 50 млн, тонн нефти и нефтепродуктов. В результате обширные пространства Земли загрязняются нефтяными углеводородами, основным депо которых является поч-венно-геолотическая среда,
В настоящее время в России около 800 шс, гектаров нефтезатрязнённых почв, которые нуждаются в очистке, а площади, находящиеся под угрозой такого загрязнения, несравненно больше (Optimaler Ausbiand, 1993). Весьма распространённым является нефтехимическое загрязнение почв на базах горюче-смазочных материалов, при транспортировке, заправке и особенно разливах нефтепродуктов.
Экологическая опасность объектов нефтепродуктообеспечения обусловливается тем, что средний возраст большинства нефтебаз и стационарных АЭС в Российской Федерации составляет от 10 да 25 лег, их оборудование изношено, исчерпало заданный ресурс работы, морально и физически устарело. Вероятность отказов такого оборудования велика (Дегтярев, 1989)
В начале 90-х годов напряженная экологическая ситуация создалась в районе объекте» хранения и реализации нефтепродуктов закрытого акционерного общества (ЗАО) «Брянскнефтепродухт», где были выявлены значительные очага загрязнения нефтяными углеводородами почвенно-геологической среды: почв, горных пород и подземных вод Их накопление в количестве, превышающем предельно допустимое, приводило к деградации экосистемы, биогеоценозов, ухудшению здоровья людей. Поэтому мониторинг состояния почвенно-геологической среды и разработка мероприятий, предствращакявдх воздействия на не£ нефтепродуктов актуальны в условиях Брянского региона.
Цель работы - изучить углеводородное загрязнение почвенно-геологической среды пойм Десны и Скажет, оценить эффективность системы их гидроэкологической защкш.
Задачи исследований:
1. Изучил, причины загрязнения почвенно-геологической среды нефтепродуктами;
2. Дать эколого-производственную характеристику головным предприятиям нефтепродуктообеспечения ЗАО «Брянскнефтепродукг»;
3. Провести мониторинг поведения углеводородов в почвенно-геологической среде Брянской нефтебазы и Раздаточного блока;
4. Оценить эффективность системы гидроэгодошческой защиты почвенно-геологической среды, загрязнённой нефтепродуктами, с целью уменьшения их вредного воздействия на экосистемы рек Десны и Снежети.
Научная новизна, Впервые в условиях крупных действующих предприятий нефтепродуктообеспечения Брянского региона проведён мониторинг углеводородного загрязнения почвенно-геологической среды пойм рек Десны и Снежети, дана оценка системы их гадроэкояошческой защшы от загрязнения.
ЦНБ МСХА
j___
Ое(мшт.№ (шлвакшня диссертации, м>пкк-имьк: та эшигту:
], Результаты мониторинга экологического состояния почвенно-геслогической сред ы пойм рек Десны И Сдажети,
2. Оценка эффективности системы птдроэкслогической защиты почвенно-геологической среды от загрязнения.
3. Практдаеские рекомендации по предатвращенвю поступления углеводородов в почвенно-геологическую среду предприятий нефтепрод^тсгообеспечения.
Практическая значимость работы. Дана экологическая оценка месторасположения головных предприятий нефтепродуктообеспечення ЗАО «Брянскнефтепро-дукт». Проведан мониторинг загрязнения углеводородами почвенно-гшиогической среда этих предприятий и составлены экологические карты. Оценена система шдро-экологической защиты почвенно-геояогической среды от нефтепродуктов и уменьшения их вредного воздействия на поймы рек Десны и Снежеги.
Результаты диссертационной работы легли в основу книги «Экологическая безопасность применения нефтепродуктов в сельскохозяйственном производстве») {Брянск, 2003), » которой впервые обобщены И проанализированы основные приемы экологической безопасности использования нефти и нефтепродуктов.
Апробация материалов диссертации. Материалы диссертационной работы доложены на IV экологических научно^прсизводственных совещаниях и конференциях, проводимых Государственным комитетом по охране окружающей среды Брянской области. Они были представлены на научной конференции в Санкт-Петербургском аграрном университете «Снижение и профилактика травматизма и пожаре© в АПК» (Санкт-Петербург, 2002 г.). Диссертация апробирована на расширенном заседании лаборатории по охране труда Федерального государственного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт охраны труда» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации.
Публикации- По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе монография «Экологическая безопасность применения нефтепродуктов в сельскохозяйственном производстве» (Брянск, 2003,592 с. ISBN 5-8889S-174-5).
Объём работы. Диссертация состоит из введения, б глав, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Она изложена на 135 страницах компьютерного текста, содержит 8 таблиц, 25 рисунков, библиографию из 158 наименований, в том числе 17 иностранных.
Организация исследований н вклад соискателя. В основу диссертации положены данные полевых и лабораторных исследований, выполненных соискателем или при его активном участии совместно с Государственным геологоразведочным предприятием (ГГП) «Брянскгеология», Работая в 1989-1994 гг. заместителем руководителя, а с 1994 г. по настоящее время генеральным директором ЗАО «Брянскнеф-тепродукт», соискатель обобщил накошенный производственный опыт по изучению экологического состояния почвеяно-геолотической среда головных предприятий ЗАО «Ерянскнефтепродукт», организовал и обеспечил выполнение системы мероприятий по ей очистке. По итогам экологического конкурса за эту работу ЗАО «Ерянскнефтепродукт» было удостоено премии мемориального фонда имени первого вице-президента акционерного общества открытого типа «Нефтяная компания «ЮКОС» В.Ф, Зенкина.
В период под готовки данной работы соискателю в разное время оказывали практическую помощь и поддержку научный руководитель доктор технических наук, профессор А.П. Лапин, учёные ВНИИ охраны труда Минсельхоза рф( специалисты ГТП «Брянскгеология», сотрудники ЗАО «Бршсетефтепродукт». Считаю своей обязанностью и приятным долгом выразить всем им искреннюю признательность и благодарность.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Углеводород« тлавлянтг сиювиую даку загриятсяей, штцдакнвдк а сбь-скш природы в результате даггеаыкюгн ксфтсироюллов,, пв^тетррводоа» пред-/ пршгткй ке|асасрсрЫ5яшБающей прокьшшиЕНйлц, ис^крпспргдалш-стаых пунгги я баз» автомобильного тралеггорга, Пршшкшякяшс юс в тчвешга-гешопгкекую среду привадят х зфошчссяому зпгрииетввд шчз, гругпод и подземных води оизыявсгтовсичсгат; воздейешк ш жшьгс ергшвиш (Кравчисго, 1976: Ичкшьк др., 1985), Шгйтявньси, с 5шюгичгск<зй шиш зреюи, свойством является спмобыот. многих ак^ггепрощЕгм с бСйШОИ скоростью растеютяя по поверхности вода, образуя тонкую пленку большой площади (Загрязнение..., 1979). Поэтому нефть и нефтепродукты относят к числу основных загрязнителей почвенно-геологической среда, приводящей к принципиальной перестройке наземных экосистем вплоть до полной потери их функций (Израэль и др., 1986; Аварии..., 1995,2001; Абросимов, 1999,2000).
В последние годы весьма активно ведутся исследования по загрязненности почв и вод нефтью к нефтепродуктами. Познание форм 1кфтяшгх загрязняющих веществ, по-сгпшовгцх в серушпщфиэ среду, опредекнаа юс исшвикш, изучав» пх форл суща-стишшга, Ерняражгеенкго ркп|юс5ра»апы и прятризасд июй®оде»м не тагдко дги шжштяа втяшя -зарзяешии на прякш, пригшшщк я почкя н и вода« ФСШ» ив гршпют ергл ю таят: 1увйк вшкы гея ¡иучш (бтексадшви
младою н федав ^щирадавы загржшшшчв, щртш идаймс» ^тлахдаро-дашнйор^ервжнж^ш^од^^ 1&97).
Ш трек основных тфЕф&даых сред - почвошугсшаппесжсй, ведтой н воздушной ~ агожкее ксг» жшицдироктгь ззфгя ипк пгрвой, поскольку аса способны вк-
ц'нуцшь л зэбрсялить тошнешк шц«т*а. акюдаця тж эйз^ж-шслий -
тдда&икая п дррогветоищм задача (Арак к до, КЯЭ^
Ранить важные тсоретчгетз и врвпкчеаэте задачи жемпп, сэазаппыс с угле-шюродпым •зщшваакн, нееошажно без изучив» прикадда, щишшгосх в эзйс горацвд» семой верхней части шчввзвд-геатсгкчсс*ой фг,ад нежзу дютией генкрх-нмшо к урешем вдкгсшнк вод. Мвдюхга зеш о^щцкк шшгг «г гл>$иш ше-пяша ЕДданеп5!он1 примой талщи, рдаефа «иглакт, аапст. росчшйаюета зел-|кй поесрхэккгго, кинчеспм гомесфсршк осажш и величины ннфпшлрации. шмаисгся в пшриенх пртдашх - от далей метра до ЮОми&якс.
Угяевсдорощ, в воодшю-геммтгсешД среде ыиуг шхтшься в двух со-стоишях. Одно ш шк жидкое жи ршверешк«, т. & ш зеркала груптых вед кон в ростаоре, а другой - сорйиромгонм, когда адмль загрязишощо« шацгетаа удгралшвегся частицами печвегрунта жям аэрация. Объем сорбировитюй чянгш может достигать да % т общего кшзкешш жргяммщего вещества (Тсши-чесхие..., 1983).
В настоящее время главной целью экологической политики в нефтяной отрасли является то, чтобы экономический рост происходил на новой технологической базе, без увеличения нагрузки на окружающую среда. В специальной литературе отмечается, что риск экологических аварий обусловливается, прежде всего, износом основных средств. В Брянской области удельный вес экологически несовершенных технологий в промышленности, сельском хозяйстве, энергетике; щ транспорте превышает 90 % (Доклад..., 1999)
Ойшоео и^нка шсшибов и днквкдадаа шо> запжаквши прщмдкоЙ среды
одсф&двлш нршшдагс« ттыю ярк Ерутгкх аеарийнш шгомцш, К»гд im
текшую эншошвдисро угрозу продлашшзт сред«» н мшшю истйчгшкн аатри-нешк—нефтебазы областного и районного значения, склады горючесмазочных материалов предприятий, автозаправочные станции. Доля таких источников загрязнения достаточно велика и оценивается в 70-80 % от их общего количества (Robertson, 1993).
г ВРЕМЯ, МЕСТО, ОБЪЕКТЫ II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исосддаапш проведай в 1995-20® шли на твдшэревд ЕрюсшЙ сбшвст ОЗыхгы мсдеджшй - шчшавю-пзишгксвш средв головных прсдгфяягяй ЗЛО «БрШСШ^гТтащйдрТй Бршшй иефт«б»8Ы фшод^шш район г, .Ерашжа) и Pai-даточного блока («ык Фоюшского района г. Брянска и Брянского района).
Методологической основой исследований являлись следующие научные концепции (Соловьёв, 1982; Почвоведение, 1983; Агроэкология, 2000);
• бдагеохимическая (миграция веществ ко компонентам экосистемы);
• социально-экономическая (эксплуатация экосистем, последствия дня общества),
• экологического мониторинга.
Мш>ллка шждоиший нклк?здла виды работ '
• шэлаго-кранзЕадстосшкк обсждрвание объектов иязкдаваний;
• бурасые
• адп»т»н| «яьтрсвдюнкьк: рйбош в свявяиник п шурфах;
• щрхЗймтагшш tmütom;
• лаййращиы ИЕСДОДОШИШЕ;
• ашсрияные рвСчэты.
Экатмчмчтяшястияпис сбгавгдадавв сбьекгов »кяк&вдшЙ шпатам ос-мяр тздмщщ БрншЖ нефтсбазм й Т^дагочиега блока с цодло шшши но тачштзи шгршцшия шсвицш^гтатагичажой среда, сбсгцдпваш« кр«шшоащк участков ли садки гсаяого-пвдгатаэсгдоссхих условий, определения пест жюию-
Н1Ш СКВШЫСИ U 1ф.
работы ташасигаи 5 цгжш Ымрудаваща Б|Ш9ЖЙ т|тсбаэы я Рктда-тачзшго Шш м^кщшшдш шщживш ддя тггром уртя вгфтюго шнш груившге вод. IIa нефтевоза бшо гцюЭурша 5 сидаиш. Щ Раздягшдаи &и> »а бдао проберет кт 5 сиша
05в)шю-4ш-'шршщшавлс ¡тдавд тжгша тамш воды в щрф« и огачку сё го дааши, Ошшк шякш в шурфы кшшшш дтя щредоаш фильтршзвджшх свойств пород шии аарацш!. Тшш ошссбам ш^тин фи^тр&ршшк cböGcib пород на глубину до 5 м и при залегании грунтовых вод на Шубине не менее 3-4 м от дна шурфа. Инфильтрацию воды из шурфов определяли по методу Н.С. Нестерову.
Для определения глубины просачившшя бурнли 2 скважины; одну на расстоянии 3-4 м от шурфа, другую - в центре внутреннего кольца по окончании опыта. Глубина скважин 3-4 м от дна шурфа. При бурении отбирали образцы почвогрунга через 0,25 метров для определения влажности, по данным которой определяли глубина проса-чивапия. Откачку выполняли из скважин, оборудованных фильтровой колонной, же-локированием в течение 0,5 смены С последующим восстановлением уровня. Опробование включало отбор проб почвогрунга из керна скважин и проб поверхностных и подземных вод. Пробы почвогрунга отбирали на анализ содержания нефтепродуктов из всех скважин с интервалом 1-2 м. ,
Пробы поверхностью вод брали из озера (старица в пойме р. Десны), примыкающего к нефтебазе и ручья, протекающего рядом с нефтебазой.
Лабораторные исследования проб грунтовых вод проводили по единой методике: отобранных на Раздаточном блоке - в аттестованной лаборатории ОАО «ЮЗТНП» г. Брянск, а взятых на территории нефтебазы - в Центре Госсанэпиднадзора Брянской области (содержание нефтепродуктов) и в лаборатории ГГП «Брян-скгеолопш» (содержание трудноокисляемых органических соединений - ХПК, содержание негкоокисляемых органических соединений - ЕПК} и основные физико-химические свойства).
Анализы проб, отобранных в почвеннсьгеолоттеской среда, на содержание нефтепродуктов выполняли в аккредитованной лаборатории Специализированной инспекцией аналипгчесхого конфоля (СИАК).
Моннгорииговые экшого-геологаческие исследования на головных предприятиях ЗАО «Брянскнефтепродукт» представляли собой периодический контроль пщрохимнче-ского и уровневого режима загрязнешм почвенно-геологической среды основных природных И техногенных экосистем, находящихся в поймах рек Десны и Снежети, а также на первых надпойменных террасах. Его осуществляли с помощью комплекса буровых, опытно-фильтрационных и опробовательских работ, методическим основанием проведения которых являлась Международная программа комплексного мониторинга (ЬЛегпаЦопа!,,., 1989), рекомендации отечественных (Максимов и др., 1967; Еоревский и др., 1979; Голъдберг и др., 1984; Израэль, 1984; Козловский и др., 1984; Добровольский и др., 1985; Кирюхини др., 1988; Керженцев, 1990; Гришина и др., 1991) и зарубежных учёных (Моцик и др., 1990).
Разливы и утечки нефтепродуктов приводят! к их просачиванию (вертикальной миграции) по порам и трещинам пород зоны аэрации до уровня грунтовых вод или слабопроницаемых слоёв, где они накапливаются и растекаются в горизонтальном направлении. Поступление нефтепродуктов в пористую среду сопровождается их сорбцией твёрдой фазой пород. При этом почвогрунш могут сорбировать нефтяных веществ меньше, чем воды. Так в грубозернистых песках их может удерживаться около 8 л/м3, в крупно- и средкезернисгых - 15, средне- и мелкозернистых - 25, в глинистых песках и глинах - до 40 л/м3 (Голъдберг, 1984). Чем выше насыщенность грунтов водой, тем ниже их способность сорбировать нефтепродукты.
На поверхности грунювых вод происходит акпшная (под действием гидравлического градиента) и пассивная (снос грунтовым потоком) миграция нефтепродуктов. На разделе фаз возможно движение нефтяного загрязнения вверх по потоку грунтовых вод.
Активная миграция ограничивается сорбцией нефтепродуктов породам! и распространяется на незначительное расстояние от их источника. Наибольшее значение в распространении нефтяных загрязнений имеет пассивная миграция. Грунтовые вода разносят растворённые и взвешенные нефтепродукты на расстоянии сотен метров по потоку. При этом формирующаяся на границе жидкой фазы нефтяная плёнка в результате сезонного колебания уровня грунтовых вод «размазывается» на контакте зоны аэрации с водовмещакяцей толщей.
Ниже зоны сезонного колебания уровня грунтовых вод вершкальная миграция нефтепродуктов происходит под действием молекуляркодаффузионньгх процессов, способствующих проникновению загрязняющих веществ на десятки метров вглубь водоносного горизонта. Основным фактором, влияющим на вертикальное загрязнение, является градиент концентрации, время воздействия и скорость водообмена в поч-венно-геологической среде. Первые два фактора оказывают прямое воздействие на загрязнение среды, последний - обратное.
В случае одноразового загрязнешы нефтепродукты распространяются по поверхности грунтовых вод на сравнительно большое расстояние. Как правило, при этом формируется очаг загрязнения радиусом несколько десятков метров от места разлива, который в относительно короткое время стабилизирует свою форму и в последующем мало изменяется. Если загрязнение повторяется, то порода постоянно теряет способность задерживать нефтяные вещества, и они распространяются на большие расстояния. По мере удаления от источника загрязнения происходит разбавление И уменьшение концентрации загрязняющих веществ в грунтовых водах (Гоголь и др., 1995).
Таким образом, зная механизм распространения нефтепродуктов в почвенно-геолоптческой среде, можно достаточно чётко выделить и оконтурить очаги загрязнения. Они фиксируются по наличию высоких концентраций нефтепродуктов выше зоны сезонного колебания грунтовых вод. Это особенно актуально для района исследований, где однородное строение зоны аэрации, сложенной песками, исключает возможность миграции нефтепродуктов на значительные расстояния, а их максимальные концентрации свидетельствуют о близости источника загрязнения.
Для предотвращения негативных последствий воздействия загрязняющих веществ на экосистемы необходимо знать их предельные уровни, при которых возможна нормальная жизнедеятельность и функционирование организмов. Основной величиной экологического нормирования содержания загрязнителя в компонентах экосистем является ПДК - предельно допустимая концентрация. Это такое его содержание в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определённые промежутки времени практически не влияет на природные сообщества (Рей-мерс, 1990; Орлов и Др., 1991).
Оценку состояния почвенно-геологнческой среды проводили путём сравнения её параметров с нормативными показателями. За основу регионального оптимума принимали типичные естественные экосистемы региона в условиях ограниченного антропогенного воздействия.
Дня пород зоны аэрации и водоносного горизонта в качестве верхнего предела фонового содержания нефтепродуктов принята величина 25 мг/кг, которая была установлена в результате региональных геолого-экологических исследований, прове-д&щых 1111 «Брянскгеология» в 1993-1995 годах (CS. Гоголь и да., 1995). Интервал концентраций 25-50 мг/кг (1-2 фона) характеризует слабое, 50-150 (2-6 фонов) -среднее и более 150 мг/кг (более 6 фонов) - сильное загрязнение шчвогрунтав.
Уровень загрязнения грунтовых вод нефтепродуктами оценивают по превышению ПДК, которая равна 0,1 мг/л. В качестве фонового принимают их содержание менее 1 ПДК, слабого - 1-3 ПДК, среднего 3-10 ПДК, сильного - более 10 ПДК.
Загрязнение грунтовых вод органическими соединениями, как веществами низкого класса токсичности (Щ, IV), оценивают как допустимое при концентрации в пределах 2-5 ПДК (2 мг/л), умеренно опасное -5-Ю ПДК и опасное - более 10 ПДК.
В работе для сравнения также использовали ПДК содержания нефтепродуктов в почвогрунтах промышленных объектов.
Экономическую оценку эффективности природоохранных мероприятий на головных объектах ЗАО «Брянскнефтепродукг» проводили по методике определения предотвращённого экологического ущерба Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды, утвержденной 30 ноября 1999 г.
Для анализа, обобщения и оформления экспериментальных данных использовали и пакет компьютерных программ Microsoft Office ХР.
3. ЭКОЛОГО-ГЕО ЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГОЛОВНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ЗАО «БРЯНСКНЕФТЕПРОДУКТ»
В 1944 году в водоохраной зоне поймы р. Десны в Володарском районе города Брянска была образована Брянская нефтебаза. Территория предприятия нефтепродук-тообеспечения состоит из двух участков, занимающих площадь около 3 га и образованных путём насыпания грунта до уровня 1-ой надпойменной террасы (а. о. 150-151м), на которой размещены подземный и наземный реэервуарные парки нефтепродуктов ёмкостью 22,7 тыс. м3, нефтеналивные эстакады, насосные станции и Другие производственные и административные здания и сооружения, С северо-востока нефтебаза ограничена железнодорожными путями, с северо-запада - ручьём, протекающим в овраге п дренирующим грунтовые воды, с юго-запада - старинным озером, соединенным с р. Десной, с юго-востока - селитебной зоной.
Целевое назначение Брянской нефтебазы - хранение и реализация бензина, диз-топлива, тёмных Нефтепродуктов, поступающих в цистернах по железной дороге. Ежегодная реализация нефтепродуктов превышает 100 тысяч тонн.
Естественное состояние почвенно-геологической среды Брянской нефтебазы оценено с помопвдо сети эколого-геологических скважин, характеристика которых приведена в таблице 1.
1. Характеристика скважин на территории Брянской нефтебазы
Абсолютная отметка устья, м £ Конструкция скважины
№ скважины Глубина, м Индекс водрноснс горизонта 1| г с ё Й 1 ■е- 1 я £ й |е §§ 1 г-ч и 83 е? ЗвЗ 2 а о III Установившийся уровень залегания грунтовых вод, м
I 147,9 4,5 а Г/ Песок 108 1,5-4,5 147,0 0,9
2 146,8 4,6 а IV Песок 108 1,64,6 145,1 1,7
3 150,8 6,5 а IV Песок 108 2,9-6,0 147,8 3,0
4 148,8 3,5 а IV Песок 108 Ликв. 148,0 0,8
5 147,1 4,5 а IV Песок 108 Ликв. 145,5 1,6
Геологический профиль территории Брянской нефтебазы состоит из слоя насыпного грунта (техногенные отложения) мощностью до 2-3 м и современных аллювиальных отложений, представленных суглинисто-песчаными образованиями с прослойками торфа. Вскрытая мощность пойменных отложений - 4 м.
Грунтовые воды приурочены к современному водоносному аллювиальному горизонту, представленному песчаными отложениями. Глубина залегания грунтовых вод 0,8-3,0 м. Уровень расположен на абсолютных отметках 145-148 м с уклоном 0,019 к западу в направлении дренирующего русла ручья и поймы реки Десны. Грунтовые воды выклиниваются в пойме и питают старкчное озеро, примыкающее к территории нефтебазы и соединённое с рекой Десной.
Установлено, что коэффициент фильтрации песчаных грутггов зоны аэрации поч-венно-геолопгаеской среды Брянской нефтебазы колеблется в диапазоне 0,053-0,53 м/сут., водоносного горизонта-2,6-4,4 м^сутки, Следовательно, скорость движения
штжй »рушшых вод научаете ¡химвншия нефтебазы сшгавжст 0,3-0,5 м/сут, кто ШИВЭм'год.
Раздотвшй йтюк ЗЛО ткршшшш к (шерочмкТочшй ш-
рлиш Фсшяшвиго ядшшйгратавнвш района г. Egmiiea, мят в встокргдлвавюа близости от реки Снежеть. Он представляет собой промгшощадку ткощадью около 0,1 км1 с комплексом наземных резервуаров емкостью от 1 до 5 тыс. тонн, соединённых сжтемйй гюдааашы т^^юироводш с эстакадой, где щюшводкгея зшравха вв-тгаектерн. Пвдвдшя ютшады ийггажротаяэ к обсрудшвка нишдшщгошшмн лошшк, куя* паттзаюх диадаше воды с прсшшашьщся шкша запрамн автоцистерн да^гегдюдухтаин. Сточные воды дастушют в щщлкзшдашый жшпкашзр, врс-ааншй s ещ-гену очистных. иивдживй. При мортшиж жтаумвдш угечш шф-тецмдувгоа ни эетакидо пигдЕяйется. Нзшщда, аа которой раеггшкшшы ремрца-рн, обюшш, oitfuímii и оря уге*ш бяшю ши 'шшш ш {«зервдт*-
рш, mmei щдашдадшь шрбЩйшнэ даадгшм^ташйжой среда.
Промптащадаа Ри.гдата«вдсга йпежа н цкшшер территория, вжлючм ж&ыу р. Снеэгш сИх^даваш «ктсмей ляспякдат моннгерняга, «чггашкй 5п кашяекя шЕшолдт5дь1»м азтжнн. Дряшшыс «хтружшкя вежчвют ге^вжидайьный дрс-шгж i! 5 ашажкн вфтгажыздга дренкяа.
Дожив р. Окатав в районе ршютрзшви Ряадагочшго йпжа стстшг ш гейж* u щжй тшшймшшй Ti^fftcu. Псйш шлтпеи ьшцдаиш да 15 buip«*?»®-
ЛС5НЫМ ирЖМуЩйЛЕСШО леенши с с>жсчшымн н сушшистьши прослойамн. В вв-сиящэй йремя шнш вся ей нарргкрш яб жшзш учшшж я тод
итродц, и лжнь уали лашхка вдоль тшквого шва осталась в ешесгвшнш сштшшеи. Зййь. <ш тасш» эаэтеючбякй. т>ш айржш кушрнямми шшдадатрамш,
малаш кочашжгал. Гкзюсредеташо у тшшвгям» пжшейид upoptjru диасвнш sana-вн, я ютрпрыс itocijiMKrr кефтацюьщкпг, иршюшжж пшерхдасшыми и гр}кггаыми водшн. По средой лшнжшшнй чшян ваСЬад ifxjicsaer р. Сшзгть. Ругзс й шряюй Л» 24 м, шу^чадаЙ м врсмстся в поймява« отзовём« га птубдау да 3 нисняшо мйшфвдст, Шйш аддашяя: от вдкя вдшиенкей теджн
Иерьйя шдайлшшя т^^а р. Ске^еш сж&эо 1.0 ш гюстепеинэ сяк>
вастса ш мзыдр с шир<жЫ1 плжшшнний тсррлсой р. Десны. Терраса слажена ал-
ЛШНЙН, щеками квдаелымк, ршнеэерна^нкаглй, обычно шш^
шчетыш! мощности^ 18 st líoBcpsuítcii, sü ровная, mocsaa, сш13свекжявЕа в сто-ршу рг-сая рал, За исклкчадася промшкшЕйсж: внигавзкяеьсх предщдяшп вд храиепшо и транипу шфтшрйдукгтйъ, шшфзшжгь leppücu покрыта шзеошжвдашш. № сстге^ю-мпЕ^ к этой территории лр&аошет шечаный карьер 1Я5^инсЙ 4,3 н, D пониженных участках дна восточной его части на поверхность выходят грунтовые воды, насыщенные нефтепродуктами.
Наибольшему загрязнению нефтепродуктами подверглись четвертичные отложения и вмещающие их грунтовые вода. Зона аэрации четвертичных отложений представлена мелко- и среднезернистыми песками. Коэффициент фильтрации мелкозернистых песков по данным наливов в шурфы колеблется от 2,79 до 10,07 м/сут. (средний - 6,53 м/сут.), среднезернкстых песков - от 13,1 до 26,72 м/сут. (средний -18,82 м/сут.).
Грунтовые воды в целом характеризуются невысокой степенью защищенности или являются вообще незащищёнными. Фильтрация в них стоков с земной поверхности происходит практически всегда, так как они безнапорные и не перекрываются надежными водоупорами.
В.М, Гояьдберг (1984) отмечал, что наименее защищенными являются грунтовые воды в условиях, когда зона аэрации сложена относительно хорошо проницаемыми отложениями и когда в зоне аэрации отсутствуют слои слабопроницаемых пород. Увеличение глубины залегания уровня грунтовых вод, хота и улучшает их защищённость, но влияние этого фактора существенно меньше, чем наличие в разрезе слабопроницаемых отложений.
Качественную оценку условий защищенности грунтовых вод проводили по четырем показателям золы аэрации (Гольдберг, 1984):
• глубине залегания уровня грунтовых вод,
• строению и литологии пород;
« мощности слабопроницаемых отложений в разрезе;
• фильтрационным свойствам пород и, прежде всего, слабопроницаемых отложений.
Качественную оценку природных условий защищённости грунтовых вод выполняли на основе сопоставления категорий защищённости. Каждая категория защищенности отличается своей суммой баллов, зависящей от глубины залегания уровня грунтовых вод, мощности слабопроницаемых отложений и их литологии, с которой связаны фильтрационные свойства этих отложений. В соответствии с фильтрационными свойствами и мощностью зоны аэрации территории Брянской нефтебазы и Раздаточного блока принадлежат к I категории по классификации В.М. Гадьдберга и, следовательно, является крайне незащищённой от поверхностного загрязнения.
4. ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЕННО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ БРЯНСКОЙ НЕФТЕБАЗЫ И ЕЁ МОНИТОРИНГ
Экологическое обследование Брянской нефтебазы в 1998 г. показало, что нефтепродукты в шчвенно-гешогической среде распространились неодинаково как да глубине, так и в горизонтальном направлении Вся толща гочвенпо-геологической среды предприятия (скв. 1-3) и прилегающих территорий, (скв, 4 И 5) была загрязнена нефтепродуктами выше регионального фона (25 мг/кг) до уровня залегания грунтовых вод и глубже. Лишь только в нижней часта резервуарного парка (скв. 2) на глубине 3,0-3,9 м содержание нефтепродуктов в почвогрунтах было меньше фонового значения. Это обусловлено тем, что выше, на глубине 2,6-2,1 м, в почвотрунговой толще залегает прослойка плотной серой глины, которая задерживает загрязнители.
Наиболее значительно были загрязнены нефтепродуктами те почвогрукты, которые находились на территории между резервуарным парком и озером - содержание нефтепродуктов в них превышало ПДК для почвогрунтов промышленных объектов (270 мг/кг) в 1,2-3,9 раза.
Значительным пшерхиостным загрязнением нефтепродуктами отличались почвог-рунты, вскрытые скважиной № 1, В слое 0-2 метра содержание загрязнителей превышало ПДК д ля почвогрунтов промышленных объектов в 1Д-1,5 раза. Особенно загрязнена почвенно-геологическая среда на глубине 1,0-2,0 метра, что, вероятно, обусловлено поглощением нефтепродуктов слоем торфа, залегающим на 1,5-2,5 м.
Наиболее глубокая аккумуляция нефтепродуктов в почвогрунтах Брянской нефтебазы была вскрыта скважиной Кг 3, Здесь на глубине 4,9-5,3 м в слое торфа содержание загрязнителей превышало ПДК для почвогругггов промышленных объектов в 1,4 раза.
Нефтепродукты мигрировали из очага загрязвгния шчвенно-геолштческой среды за его пределы, аккумулируясь в почвогрунтах сопредельных с нефтебазой территорий на пгубине 2,0-3,5 М, Здесь их содержание было в 6-7 раз выше фонового, но пока ниже ПДК для почвогрунтов промышленных объектов.
II» результатам сбслсдрвашя 1ючвжр5нгс» кредпршгтив на садграивие нефтепродукта« в Х*Ш голу была сссшылзн зказигачвази тарта зшряявжпя, г^едсг«-лсшшя & дишгртадш.
'Утечки м^щткщще® ь шчвйщнш и награда I» нян привези к шхишшш» жудагоаюг» гориэшга даадешю-гсмгатгФхтоЦ сред«. Содержат« зкфтеп}щуЕтов в грунтовых водах равное и вшив ПДК (В Д ик \<Щгодаво
всех скважинах, рштажшзввгх ш кррнгорш нефтсЛ^м [ежв. 2.3% а также в годах ручме и ведши.® ч^жег. Тозы» я грутчшх щдах,
кжрыгьЕх шважиной ЗД 1, аддераэвие нефтепродукте было в 3 раза юыгс ПДК {тзОп, 2), С%с,кш1аго это адолрГжр;ющ!»! действием прослойки торфе, эаютюп^ в иши: точ»с1шп-гете1с1гнческ»й срсды ш га)'бдас 1,5-2,5 м.
2. Загрязнение и физико-химические свойства
поверхностных и подземных вод на территории Брянской нефтебазы
Место отбора пробы Содержание нефтепродуктов, мг/л ХПК, мг/л С*! ВПК*- МГЛ1О1 рН Жесткость: общая, карбонатная, некарбонатная, мг-экв/л
Озеро 0,25 154 11,3 7,0 2^8 22 0.6
Ручей 0,17 154 12,8 7,0 14 16 0,8
Скважина 1 0,03 456 7,7 7,0 1А 1А 0,0
Скважина 2 0,1 244 3,0 6,8 7Л 7.8
Скважина 3 од 344 28,3 6,8 ТА 7,4
Нефтепродукты, сорбнроышвдк ночам руктинн, были кредегзалаад в основе см
тр^ор^дворимдан ртдевед^даию»Зфшщш - тешгосодш шощк н пр.
11а это укпзыввет шиостетгьгоз кюкос оо держание в пробах воды иефггепрешуютв, ршлворш,£ьге в пяхвие, - 0,1 СН),25 ш/л и шшжне—оргшштажк сосдщкнкй - ХПК
,244-456 и ЕШС5 3.0-38,3 МГЙГ.
Содержание ^рпшичссии 1отединдаий в тгоджыньк и даверхноеп&гх волах пре-выгеш.?о1ЦЦС1шХПК(101шгл} в 15-45 раз, и ПДК по ЕШС? (3 мгй) от Ноля дэ 9 раз. Таив кшщаггрйцш ерпщгсйдшх анкета в воде, вврштю, бшя сфвдктшвди ш-лишкмв сё сотоян: маешшкпых вшкетв (тв&д. 2),
11а результатам оЭгаедоиадая ш1®шш-г«щагач«шнй сред* Ершагой кеф-чл^кга ш кщршшй да^пттродуш« и ортдаждак ьадзда в г. Йдак со« сгиши сшгвстегауилше яшгкгнчесм»; кврты загршення, вдагс>рмс представлены вдиюссргащси.
Рсзулкппн модакрмга груттилх нгкдадшкктныхтод в 1999 в 20® гг. ешисрсшг «в\кт, тли зшпапмаекав ойлшшьд ш 1ф»кюзй шфгвйяе к нршшшнщй таркагаэрни тегвйген ш имэггтастдашая к ¡гТЕуяыешва, Срдфишшг вафгещющкгеи ш
грртгтшьк подах выню ТЩК (0,1 мг/л) бито «йкфушеда во кнх озш-
экшвх {да 55,7 ПДК), а также в водах р\тья н озера, водашгаыН
щшгнег (до 4$ ЕЩС). В 2Ш г. 1|№*шшк» етшенш с|«е.»1«гго,»чкм-й «и^иштая
нефтепродуктов В грунпжда; видах Ш сравнивая с 1999 г,
В адзкш ш тедяжфш Бршшй жфпякы эяргакшв имжгр^гшв исфзетроду»;-тамн 1февышасг ЩК дм почвогишг» ниага^к^^
за с£ пределами - прсншш»ег репкэкшшшй фш содсриашня нп{тгтфодукгое в зшх компиьягтях жсекегшы. »сфтебош я ведогорсшй юис реки Десны да-
йт освашшш отвести *тгат объект лсфтацюдз'Етдабссшчяшя к щменш доя
загрязнения гругашых н тверядасткьгс Ж»д. «СВбКЙНЙ в ШВДВКФШ иервгсд.
5. ЭКОЛОГИЧ ЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕ1ЯЮ-ГЕОЛОПЖЧ1СКОЙ СРЕДЫ РАЗДАТОЧНОГО БЛОКА, ЕГО УЛУЧШЕНИЕ Ы ИОШПШШГ
Экологическое обследоваше, проведённое в 1995 году, показало, что длительное функционирование Раздаточного блока, сопровождавшееся утечками и разливами нефтепродуктов из резервуаров, коммуникаций, при заправке автомобильных и железнодорожных ц истерн, привело к появлению обширного очага загрязнения почвек-но-геологической среды площадью более 15 тысяч квадратных метров.
Содержание нефтепродуктов в почвогрунгах зоны аэрации на контакте с уровнем грунтовых вод составляло 425-13268 мг/кг. Мощность загрязненной зоны аэрации достигала 1-1,5м(рис, 1),
Концентрация нефтепродуктов в грунтовых водах колебалась в пределах 0,09-153 мгЛг. Загрязнение представляло собой смесь бензина и днзтошива, а на отдельных участках технических масел и мазута в адсорбированной (почвогрунты), водорастворимой (почвенжнрунтовые воды) и газообразной (зона аэрации) формах. Загрязнители присутствовали в почвенно-геологической среде в виде плёнок и линз, медленно растекающихся по поверхности грунтовых вод в направлении р. Снежетъ. Непосредственно в зоне аэрации содержание нефтепродуктов не превышало 270 мг/кг - ЦЦК для промышленных объектов.
За пределами Раздаточного блока не было отмечено загрязнения почвеино-геоггогической среды выше уровня грунтовых вод. Это, вероятно, обусловлено преобладанием процессов вертикальной миграции жидких нефтепродуктов в почвогрунтах яйгкош гршушклетркчйжйга нкггава и огс^гстаиен в шчютэдгдоктовзй ттща барьеров ш пут юс игргдяяжккяя.
Рэяежшве линз жидких исфтспрол^жля в почшятс^тшпмосадй среда привела к их :шгешш> ш згмнук> « шечшм В этим тншшкнн рельефа, да мчала эетдуйтщнн очистных систем* билз: огысчаы мш-шчишсшшс шадда дафтяфоздстт в йрешшяых вягавях, а таеже л 1шшшяоеых учэсквх поймы р. Свежеть та расстташзн вД-0,4 км иг прошжшидш. Масдяшм 1ИЙШК1ИСГСШ1Ш6 кйяюдаш к в шкщш двчясгс* шкшц еще багкв удалйшйго «г шюш жршшш (<}„54>$ ъ-м) в шйма р. Снийяь.
Я результате везаапк жие&ашИ }рйвня грунтовых шд, кефтсиродуеты РОШКРКШ в &одак>шу:ю шщу гас^вшч^адшйжой с?5ода ш покину метров. Далее кх ммрещкв в жкюиосвый геризокг была обусшсикш мшккуджрзю-щффузшюсиш! ЯрЩ£№Э!.Ш ШД ГрадМЯй ОДШКО №Ю-
егыш шетожщшга водкйгжяи зймшкчгньм вшгчиыы этого ¡ккжатези: злзчн-тешю шик, чем в ючвигияж. Втож жрет, ущгшжю низкую 1ЩК (вфтещхкяук-тоя в грутшшьк водах (0,1 мг/д), их зщ-радоюш зщгтогичйеен йшес южно, особенно лчктздч то. ню они кьрдадаг в рем Сисддлъ и Дтецу; в также ишшшзуитгея нда ридйсшйрвенж (ркзшшщего дачиаго масадаа.
мл
■Ш
Скважина: вверху — номер; в знаменателе - абсолютная отметка устья, м; содержание нефтепродуктов: справа - в почвогрунтах, мг/кг; сле-5" ва (в контуре) - в фунтовых водах, мг/л; внизу - глубина, м. 11Л Закраска внутри скважины - интервал установки фильтра
I
т
<Щ[[|> Выявленный очаг загрязнения ПГС нефтепродуктами Уровень грунтовых вод, м [а .у Водоносный верхнечетэерточный аллювиальный песчаный горизонт
Водоупорный тинистый горизонт
Рис. 1. Геолого-экологический разрез зоны аэрации Раздаточного блока с сетью скважин (1995 г.)
Кроме хоте, неешгрг ш шднчаё s шдшве чшчгршчоких вдщшшй уепюшшь-того водоушрнц нкбходкш» уЧИГШШТЬ шикшнсп. пшвдшад загряякшых IpJH-TXKSIJX »од я яксплушзф1«мыс ,=*гвщккис водоносные горсюнгы мшятлчзкэтеэЕ-ннсзвЗрсшсапыс водоэзбсриыс свхаяипы косдо&яяшые зоны.
Дшг снижения содержания нефтепродуктов в ггочвашо-геояспнеской среде использовали метод их откачки из образовавшейся пинзы загрязнения. Для этого были пробурены тритсхнштогачккнс (17г. ]8г* 1йг)ннкши;«шбшвдпкшдах(3.9, lÖk И) йквашн(1яю, 1>
Скважина 17г йсга сберуэишва фшыравсй вдзошюК с осгчатьш фнньтртн и юпсррпзе шлроа. Севйжпвд была щюбурсна с тдщвиэкничм плотного шш»-сгаго расшора, что привела к кшшштщни е£ егешж и гкиучстпо низких фипирв-даюнных параметров, У дальний деЙ№Г шшжшш S тетеша ■садисутетй отгеыi сшсипся с 0,3 ¡ю О,H лЛжк при iKxaiixtüat 5,74 л Слой вв^тадюдутге при uro« не
сфорМИр^вЮСЯ.
Уделывая гоцрккаые ряулкшш ^ряжя сквткшы 17г, бьшр пршкл? ршвапк од шизвжии ткилрухцин СЕакызил 13г с оборудования! се фкг&грэшЯ ШШНЮЙ ç иргао-жгоаш фиыром и тревнйюй «толо-ай. Бала пршадаи тейтюшшпуэтжагажша от-шши в и?нниг 21 еутж. Дебда ipt uKioKKi 3,0 лЛаж юра щжизднВ 1,70 м (ущзпгай даЗкг 1,7 л/оа). lia 14 OiTkh была штат 0геа»аа ждазес нв^шз^едтаж. usä 1ГШйчся1«к тЦАгецщйетй составил 2(5 лигре». Агшга жфгшродисгш по-юащ чего № сошв raomnunsjtriäCMQ* с екшеиымчиееи(73-
НабтмдатадЁ.Шй дащжняи 3 н 33 были обозддамиш сздшш фильтром, При этом m скважине 33 фильтр Сил установлен в нотервазе 1,8-1 J ,0 и отвечал требо-тшим ояроСоюш дадампш вад m нефтепродукты, так как адяютшиш зону сезонного кшебшня древня групговкх вод и, ивтвегсгоснни,участок формирования шш шщнсс В сюажшг 3 сйчмый фишр йыд уставтгкк в
кшервале 7.5-15,1 и и позволю опробовать шшо средюоы часть горсоанта трун-ÏÎWMK ВСД,
На результатам кустовой отааяюа кз стважнны 18г были установлены фю».т-рапкшшые параметры всдоносетого гррккшта и раднут влачим скважины, репный 57 *А Эта швдшеод выявить Ерикцншшшкую штшкность сбора ш^тспрд-дувтт » очаге загрпнешя посредством сквлязш гидравлической зещнты и усгэ-шбкть вйзиожкеегь гшрекрытия шпш ipj-ншащх вдд, -загрямйгашто нефтепродуктами, но фрошу в 100-110 м,
В далыШЬгкы ирйнзйода^и oikitéev хщких в^флшродужтов из юны лэрацим и в^дедасшго гортешпв шгтемой бодшошшггсльных станзжкн ;по схеме. пры»с-допной на рисунке 2. Она вгатаяа в&дшешокхгльпут ежваатап1 бшгшннх» дао-метра, оборудованную погружнышт насосами Tima ЭЦВ для создания депресси-онной воронки (устанавливали на забое) те типа «Ручеёк» для откачки нефтепродуктов (устанавливали в зоне формирования слоя жидких нефтепродуктов), поглощающие скважины для сбора откачиваемых грунтовых вод в зону аэрации и наблюдательные скважины для контроля за уровнем грунтовых вод (УГВ) и слоем нефтепродуктов.
Использование нагнетательных скважин способствовало формированию замкнутого цикла водообмена в системе. При этом слабо загрязненные грунтовые воды, откачиваемые из центральной скважины, закачивали в границах очага загрязнения (выше по потоку грунтовых вод), промывая тем самым грунты зоны аэрации. Потом они вновь за счёт созданной депрессионной воронки поступали в водопшшзи-тельную скважину. Подобная схема очистки была согласована с Брянским областным центром госсанэпидемнадоора.
съ'01 '¡¡¡¡ртяноиь
а
«а ■«
о
, ■ м—» ■")1 у
!
I
X п
5»
»
■4» *
&
*
а 1»
ДмЛр&сяоО нжж
для ткйчт
V йст'жгм^А мо?*?
••г
М-
. Г7-ТТТТ~Т~>
ъкзяжцх-? д&х л?* мчки г д^у , мая)/*
це ¡>чяы ьчф/пянв'
„ лад С1
йо «о^й«^ (М«в/
Рис. 2. Схема сбора нефтепродуктов в очаге нефтяного загрязнения на Раздаточном блоке ЗАО «Бртнскнефте продукт»
После откачки жидких углеводородов система созданных водопонизигельных и наблюдательных скважин была переведена в режим наблюдения за содержанием нефтепродуктов в грунтовых водах. Кроме того, они играли роль противоаварийной защити, которая б случае внезапных утечек нефтепродуктов позволяла оперативно локализовать загрязнение и провеет меры по его ликвидации. Таким образом, системой скважин гидроэкопогической защиты, размещёгшых в очаге загрязнения по фронту потока грунтовых вод на расстоянии 70-90 м друг от друга (при радиусе влияния около 50 м), были созданы условия для максимально возможной защиты почведао-геологической среды от загрязнения и сбора нефтепродуктов.
Доя контроля за уровнем и качеством грунтовых вод была создана сеть наблюдательных скважин, позволяющая прослеживать движение контура очага загрязнения го время откачки и сбора нефтепродуктов. Наблюдательная сеть скважин должна была решать две основные задачи: контроль за формированием депрессионноЙ воронки и плёнки нефтепродуктов вблизи водопонизигельных скважин, а также хошроль за экологическим состоянием грунтовых вод в очаге загрязнения.
Опытные откачки проводили с цепью формирования депрессионных воронок и подтягивания к водопонизитепьным скважинам жидких углеводородов. Откачки производили погружными насосами ЭЦВ-6, а сбор нефтепродуктов - бытовым погружным, насосом «Ручейк» по мере формирования нефтяной тойнкн.
Во время откачки наблюдали за расходом воды в водспонизитеяышх скважинах, уровнем и формированием нефтяной плёнки во всех скважинах системы. Замеры производили по 4 раза ежедневно. При формировании слоя нефтепродуктов их откачивали насосом «Ручеёк» и собирали в емкость для последующей переработки. Сбор нефтепродуктов документировали.
Общая схема формирования депрессионных воронок, их взаимного наложения, притока жидких нефтепродуктов к скважинам в процессе опытно-эксплуатационного опробования системы проиллюстрирована на гидрогеологическом разрезе, гостроен-номтоданнымоткачки(рис. 3).
С 1996 по 2000 год из точвенно-геологической среды Раздаточного блока было откачено нефтепродуктов 26823 литра.
Мониторинг экологического состояния почвенно-геодогической среды Раздаточного блока заключался в контроле гидрохимического режима грунтовых вод с помощью скважин, расположенных как на его территории, так и за её пределами в долине р. Снежеть.
В течение всех лет наблюдений на территории Раздаточного блока среднегодовое содержание нефтепродуктов в грунтовых водах варьировало незакономерно и значительно, обусловливая загрязнение от слабой (1-3 ПДК) до сильной степени (более 10 ПДК). Б грунтовых водах долины р. Снежеть содержат» нефтепродуктов варьировало также незакономерно, но меньше, чем на территории Раздаточного блока, в основном обусловливая загрязнение от фонового уровня (менее 1 ПДК) до слабой степени (1-3 ПДК).
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ,
ПРЕДОТВРАЩАЮЩИХ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ УЩЕРБ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЕННО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
Экономическую оценку эффективности системы мероприятий, снижающей загрязнение почвеннм-еологической среда Раздаточного блока ЗАО «Брянскнефте-продукт», проводили по вышеназванной методике Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды, утверждённой 30 ноября 1999 г., учитывая предотвращенный ущерб от загрязнения только водных ресурсов.
Масштабу;
Рис. 3. Схема формирования делрессиогщых воронок притока жидких нефтепродуктов к скважинам в процессе опытно-эксплуатационного опробования системы гадроэкологической защиты почвенно-геологической среда
Раздаточного блока ЗАО «Брянскнефгепродукт»
Оценку величины нрадощшцяпгого гшшшгагемго ущерба or -злряэнешш вид проводили ш осном регионкяывк я аа за тетей уделкшго звдерба, прсжггашшиадк собой удельные стоимостные «кнки ущерба на «лшшцу (1 условную топну) npistc-дённей массы загрязняющих веществ.
Расчёт проводили по следукйцей формуле:
в в к в в
Упргп - ЦУуД]* IMnk) * Кэг, где: ) К=1
■
Упрт,- щждетараийдаый эшкгичггаз! ущерб водным реелтчам в расшатраввшок
Т-ТОМ регионе, б рс1рьтюте «эдасшгсшш П-ЕР шшрвмквш ЛрИррДОШфВН-
:кей дшешшга. ш к-ну (пр^щш*) в швдше йчйиого трш-да врсиям, гаси рублей;
в
Уудц - показатель удельного ущерба (цены загрязнения) водеым ресурсам, наносимого единицей (условная тонна) приведенной массы загрязнякяцих веществ на конец отчётного периода для j-ro водного объекта в рассматриваемом т-том регионе, рублей/условную тонну, принимается по таблице 1 приложения 1 (Методика определения..., 1999Х
в
tënk - приведенная дасга затрицетщнявспвещ m дасгушшшх (не даиушеивдх к сбросу) bj-й кшый источшк е к-го о&ьекга и редештте жущэетюаиа lira кшраыеша прцвд&йкряийй йяггсзьеккти в г-м регионе в тияк ст-чепкго 1крпедв время®, тысяч уезшдах тгащ;
в
KSf- Кс^ШйКТ ЭШЬНЖСЖй СИТущдщ И тйешшкй аачзшосш соггошм ЕОДШХ оОьС8Т0в Ш бэССсГшаМ ОСДОВНЫК рек. ЩДВВСМЖГГСЯ Ш ÎOOÎSCreiBMI с тэЗлицей 1 пршеивима I (ЗЛяадша арадезшва..,, ÎW)').
Привздегеото шссу зирюяжюпшк вещопв рассчитывав дня к-ro ииарпшгй оСмжта по еждукш^й форы}Ж
a n а в Mnk = £ffll» КН где: («1
В
ml - фаегичйши иасса ееешайоа (нсдаоуп^иисш ж пш^дгаш в вадиий иит-шк) i-ra да|®иющего кадасгаа кш группы мщеш а одмейксшн жвф-фищкнпж шшзшшой эшшгичешзй откшли на к-тпм обыжте (или s реэушжйй оенцйгтаапм к-ro водшщишигчв мфшршшя) в дата® oi-ч5П№о шршда врешш, wraç
в
Кэ| - коэффициент относительной жолого-экономической опасности для i-ro загрязняющего вещества или труппы веществ (таблица 2 приложения 1, Методика определения..., 1999); i - вид загрязняющего вещества или группы веществ;
к - количество объектов, осуществляющих водоохранную деятельность или количество водоохра£щых мероприятий, не допускающих (снижающих) сбросы загрязняющих веществ в водные источники; N — количество учитываемых загрязняющих веществ.
В качестве основы для расчётов приведенной массы загрязнений использовали утвержденные значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воде водоёмов рыбохозяйственного значения (как наиболее
жесткие). С помощью ПДК определяют коэффициенты экмюго-эхоиомической опасности загрязняющих веществ (как величина обратная ПДК: Кэ! = 1/ПДК),
Коэффициент относительной эколого-экономической опасности загрязняющих веществ брали из таблицы 2 приложения I (Методика шредеяения.,., 1999),
Сшгеш мерщрштй, ашжашр зааршагабз водных ресурсов вйфштрид^тза-ш, ишочага сеть шздеюттггоЕШьс^ отдаютощающих н нвблюдасших огиш« дог верпяшыЕшэ драши! 1еочшм>гш.кг1№Ж(Й среда Раэдгтшн'о блока и ей м>> нтиршаа, За 1996-2000 года бшо ©гюзгчав 26SÎ3 дтрсв ная 23,34 тнпп! исфге-продуетш (габд, 3>
3, Влврныедаи« ^рбр^еетачшыщедогщшйтто зтадэтяязате ущерба В ряулыага йсшлышашня систсиы идхяфлятнй, сиюиаяшй загрязнение всдаих pecvpcoa щфтшфс^ташн
в MiisiM.îOOOr.* ТОНИ В Кэ1 в Mnk, условных тонн в Кэ, В Уудг(.руб,/усл, т
23,34 т 20,0 23.34 x20,0=466,8 1,5 6936,9
Величина предотвращённого экологического ущерба водным ресурсам составила:
в в к в s
Упрш = ДУуД) X ЕМ nk) * Кэг = 6936,9 * 466,8 * 1,5 = 4857217 руб. в ценах 1999 г.
Дал перехода в щгяы 2002 года гепагьашгаг кззффщкент 1,789, который ровен егшшщ» вджа жшшчешй шашка 2Ш г. s 1999 гаду (IV)$2 : Щ В но-шк 2002 г, сумма рт^грба, предггоршйпгсго в резгрште пршедпжя жмплккга прнрс^ихЕхрашшх мерояршгшй bi территории Раздагютшго йяшшц «ктоящи
4657217 » 1.7S9 » р>й. Шрехадвя» m энк нершршпт
•за 1996-2000 гг. 4В3537 рублей в îkiwx 2002 г. Сумш пр?до:гвршцЭявэт"о экшюк-сига wisepfa прешаш зщшы ш 820(5024 рубля. Тшш обршц, 1дшезжный wsdiiitti® ipip>№&Tpatffibix жзшриятвй гяжяш&ш Цн^етта
ВЫВОДЫ
1. П^шшюгяо ¡a i к |{гшгродттвд » е^еду ирдадат к хроиичвеши)' змрягюаоШ' шчщ, г^ктт и яодхшнк вод, Tasoc дарялкше по «ашучат« и гвденшнега отдальилх ооедгакинй отшдатся i шиболйз «вшша
ввдаи жрокаш вдмкненм ню евши шшш шавдешиш я догоерйшнй-«и жйсшш erewr в шш ршдг с радиогшшаьш зшрязишиен, кгздавея ггримую ншссредявемгуи угрозу гдорсяш и жшян людей.
2. Шч?«яц(|>№аяйшч<кш[ с^удо в раШжв расскиотшя гоноша предгршШ ЗАО «Еряпшзсфгспродукт» &мгспр«ягаа для авжумуяяииа и трскжга ккфшпьп: зз-трнэтлешй Теямсаший шедшяфг их территорий способствует швгеиию устой-чаваяи тжа в^пмдас шеаюй ергда % тжрмося»^ загртшда, К&ксшепш эЕшлувшия Брянсий кефгебйэь! н Ряшгвчшгг блока приесэа к змршкшш нсф-■гиерод5'жтаы£1 кх шчваякьгвсшшвчйсшЙ среду.
X В среле БршМ здаяе углеводород»
распространились неодинаково как по глубине, так и в горизонтальном направлении и не были обнаружены в виде линз. Они нитрировали за пределы очагазагротаияи аккумулировались в почвотрунтах сопредельных с нефтебазой территорий на глубине 2,0-3,5 метра в количестве в 6-7 раз выше фонового, но ниже ПДК для гочвогрунтов промышлегаых объектов.
4. Воздействие на экосистему нефтепродуктами, загрязняющими почвенно-геологичесхую среду Брянской нефтебазы, соответствует допустимому, а вредными органическими соединениями - умеренно опасному уровню. Очаг загрязнения
кыеет тшдкнгвдет ж рктонраипд, вгош>г необходим даето «юшй вткитяческий «»-ниторинг участка поймы р. Десны, примыкающего к нефтебазе.
5. На территории Раздаточного блока формирование очага нефтепродуктового загрязнения почвеннсьгеологической среда имело длительный скрытый характер. Нефтепродукты в виде плёнок и линз медленно растекались по поверхности грунтовых вод в направлении р. Снежеп. и были обнаружены, когда подтянулись к водозаборам, эксплуатирующим подземные водоисточники, и при разгрузке нефтезагрязнённых подземных вод в поверхностные водные объекты
6. Концентрация нефтепродуктов в грунтовых водах почвешо-геологической среды Раздаточного блока колеблется от 0,09 до153 мг/л. Содержание их непосредственно в зоне аэрации не превышает ПДК доя промышленных объектов. За пределами Раздаточного блока не отмечено нефтепродуктового загрязнения выше уровня грунтовых вод.
7. Прослойки торфа и глины задерживают перемещение нефтепродуктов в поч-вешо-геологической среде, а система скважин шрроэкологическоД защит, размещенных в очаге загрязнения по фрсетгу потока грунтовых вод на расстоянии 70-90 м друг от друга с радиусом влияния около 50 м, позволяет эффекпшно и экономично очищать почвенно-гсолошческую среду от загрязнения нефтепродуктами.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Пред приятия нефтепродукгообеспечетм следует располагать на территории, где поч-веяно-геологическая среда препятствует проникновению нефгепродктс® в глубину. В других случаях шобкодамо искусственно создавать в ней прослойки, способные перехватывать и удерживать загрязнители
2. Дня очистки почвенно-геологическай среды, загрязнённой нефтепродуктами, экологически и экономически обосновано использовать систему гидроэкологкческих скважин, размещая их в очаге загрязнения по фронту потока грунтовых вод на расстоянии 70-90 м друг от друга с рад иусом влияния около 50 м.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Пирогов C.B., Ермаков A.M., Дадыкин C.B., Филиппов В.Н. Реабилитащи и защита нетрадиционным методом геологической среды на площадке раздаточного блока Брянской нефтебазы (брошюра). Брянск: ЮКОС, 1996.- Юс,
2. Лапин А.П., Васильев Г.П., Баландина М.М., Шпанко С.С., Пирогов C.B. Проблемы охраны труда жетцш и подростков в АПК//Весгаик охраны труда; Сб. тр. ГНУ ВНИИ охраны труда. Вып. 2. - Орёл, 2001. - С. 3-15.
3.Майоров СЛ., Лапин А.П., Пирогов СВ. Вопросы безопасности природоохранных о0ьектов//Весгник охраны труда: Сб. тр. ГНУ ВНИИ охраны труда. Вып. 4, -Орйл,2002.-С. 11-15.
4. Пирогов C.B., Лапин А.П., Бобков АН,, Тюриков Б.М., Мамонов М.Д Экологическая безопасность применения нефтепродуктов в сельскохозяйственном производстве. Брянск, 2003. - 592 с. ISBN 5-88898-174-5.
5. Пирогов C.B., Лапин А.П., Майоров С.А. Вопросы безопасности природоохранных обьекгов//Снижепие и профилактика травматизма и пожаров в АПК: Сб. научных трудов С.-Петербургского ГАУ. С.-Петербург, 2002. - С. 244-248.
6. Пирогов C.B., Захарова Н.И., Лапин С.А. Загрязнение почв сельскохозяйственных полей нефтепродуктами/ЛЗестник охраны труда; Сб. тр. ФГНУ ВНИИ охраны труда. Вып. 3. - Орёл, 2003. - С. 16-18.
7. Пирогов C.B., Захарова НИ,, Лапин CA. Причины разрывов нефтепроводов при коррозионном износеУ/Вестник охраны труда: Сб. тр. ФГНУ ВНИИ охраны труда. Вып. 3. - орел, 2003, - С. 19-22.
V.
Объем 1л. л. Тираж 100 'Формат 60 хМ 1/16
Печать на копировальном аппарате ЗАО «Бряискяефтепраяукг»
- Пирогов, Сергей Владимирович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Брянск, 2004
- ВАК 03.00.16
- Углеводородное загрязнение пойм Десны и Снежети, его предотвращение
- Фитопланктон среднего течения реки Десны и ее притоков на территории Брянской области
- Оценка воздействия нефти и нефтепродуктов на агроценозы Центрального Черноземья и приемы их восстановления
- Геоэкологические аспекты строительного освоения нефтезагрязненных территорий
- Геолого-экологические условия формирования техногенных углеводородных скоплений