Химическое загрязнение окружающей среды в ХМАО
Анализ факторов воздействия нефтедобычи на
Природную среду
Нефтедобыча, которая осуществляется с 60-х гг. прошлого века, явялется основной отраслью региона. На нее приходится более трех четвертей объема прмышленного производства. На территории округа добывается около 60% сырой нефти от добычи России и около 6% от мировой добычи. По оценкам геологов, запасы нефти на территории округа оцениваются величиной 35-40 млрд т., а доля ХМАО в ресурсном потенциале страны до 2030 г. сохранится на уровне 55-60%
Вследствие интенсивной промышленной эксплуатации нефтяных месторождений нефтедобывающий комплекс ХМАО оказывает существенное воздействие на окружающую природную среду, показателем чего могут служить следующие факты. Согласно учетным данным Государственного баланса в ХМАО открыто 378 месторождений. На территории округа имеется около 300 промысловых объектов сбора и транспорта нефти, более 6 тыс. км межпромысловых нефтепроводов и более 6 тыс. км магистральных нефтепроводов. Общая протяженность автодорог превышает 13000 км, из которых 8750 км – автодороги с твердым покрытием, а общее число автомобилей в автономном округе более 500 тыс. единиц.
На экологическое состояние нефтедобывающих территорий непосредственное влияние оказывают разведка, добыча, транспортировка и переработка нефти и газа. Анализ состояния окружающей среды на территориях деятельности нефтегазового комплекса показывает, что основные факторы воздействия нефтедобычи на природную среду можно разделить на две группы:
1) механические воздействия на земную поверхность;
2) химическое загрязнение.
К первой группе факторов воздействия нефтедобычи относятся нарушающие поверхность механические воздействия, связанные со строительством автодорог, поселков и коммуникаций, с обустройством нефтяных месторождений (возведение буровых установок, прокладка трубопроводов и др.), с проведением линий электропередачи и перемещением тягачей и другой тяжелой транспортной техники в условиях лесоболотного бездорожья. Масштабы нарушений в этих случаях зависят от размера и назначения возводимых объектов, а также от ранимости природной среды в различных лесоболотных комплексах. Заболоченность этой территории составляет в среднем 40%, увеличиваясь в отдельных местах до 70%. Здесь расположены крупнейшие в мире болотные системы.
Другим проявлением механических воздействий является изменение гидрологического режима в результате строительства дорог и других объектов, в том числе обустройства месторождений (рис.13). Являясь объектами геологической среды, насыпные автодороги оказывают воздействие в течение длительного времени и нарушают процессы поверхностного и болотного стока влаги. Возможное при этом подтопление лесных массивов приводит к массовой гибели древостоев и формированию лесо-болотных и болотных сообществ. Нарушение водного режима вследствие уплотнения деятельного слоя торфяных залежей также влечет за собой изменения в растительном покрове.
Рис. 13 Оборудование для добычи нефти
Вторую группу составляют факторы химического загрязнения воздушной среды, почв, водоемов и почвенно-грунтовых вод. С точки зрения загрязнения почв и водоемов существенны воздействия нефтяных разливов, особенно часто возникающие в результате аварий на трубопроводах и буровых установках, и солевые загрязнения, связанные с разливами пластовых вод. Наиболее изучено воздействие разливов нефти на природную среду. В болотных экосистемах действие нефтепродуктов ограничивается десятками метров от границ нефтяного пятна. Нефть, попавшая в водоемы, покрывает огромные участки водной поверхности, нарушает кислородный, углекислотный и другие виды газового обмена и пагубно воздействует на фауну и флору. Окисленные компоненты нефти оседают на дно водоемов и накапливаются в цепях питания гидробионтов. Даже при малых концентрациях наиболее токсичные ароматические углеводороды оказывают отравляющее воздействие на низшие формы жизни в водной среде.
Более подвижны и агрессивны солевые загрязнения, которые связаны с разливами пластовых вод, используемых для поддержания пластового давления, а также с разливами буровых и тампонажных растворов, применяемых при бурении и ремонте скважин. Буровые и тампонажные растворы с высокой степенью минерализаций проникают в природные экосистемы путем фильтрации через обваловки шламовых амбаров или разливаются при их разрушении, а также во время паводков. В результате растворы растекаются по линиям поверхностного стока на довольно большие расстояния (до нескольких километров). Солевые загрязнения высокой концентрации приводят к обеднению видового состава и упрощению структуры лесных экосистем.
Основными источниками атмосферного загрязнения на разрабатываемых месторождениях явля-ются нефтяные и газовые скважины и устройства подготовки нефти с факельными установками для сжигания попутного газа. Наибольшее количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу на нефтедобывающих территориях в Западной Сибири, приходится на долю факелов (рис.14). Известно, что на 1т сгоревшего в факеле природного газа приходится в среднем 50-70 кг выбросов различных вредных веществ (на территории Югры в факелах ежегодно сжигается до четверти попутного газа). При сжигании попутного газа в факелах в атмосферу выбрасываются в значительных объемах оксиды углерода, сажа, диоксид азота и углеводороды. При сжигании нефти, содержащей серу, в атмосферу выбрасывается еще и диоксид серы. Факелы на нефтяных месторождениях являются источниками хронического многолетнего химического, в том числе и аэрозольного, загрязнения атмосферы на обширных территориях.
Рис. 14 Факел на нефтяном месторождении
Сравнительный анализ описанных выше факторов негативного воздействия нефтедобычи на природную среду показывает наибольшую опасность химического загрязнения среды. При этом наиболее существенным воздействием, влияние которого проявляется на больших расстояниях от источников выбросов загрязняющих веществ, следует считать загрязнение атмосферы в результате сжигания попутного газа на факелах, вокруг которых формируются обширные шлейфы аэрозольного загрязнения. Их негативное воздействие усиливается мелкодисперсными продуктами неполного сгорания, обладающими сильными экотоксическими свойствами.