XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Ленский район расположен в пределах Приленского плато в юго-западной части Республики Саха (Якутия). Площадь равна 77 тысяч кв. км. Административный центр образования – город Ленск [4].

В данной работе в качестве объектов исследования были взяты 2 нефтяных месторождения предприятия ОАО «Сургутнефтегаз» (Талаканское и Алинское месторождения). А именно их источники выбросов в атмосферу загрязняющих веществ: 200 кустовых площадок скважин, 3 дожимных насосных станции, 3 газотурбинных электростанциии, 1 полигон твердых бытовых и промышленных отходов. Таким образом всего 201 источник выбросов загрязняющих веществ, 128 из которых находятся на территории Талаканского и 73 на территории Алинского месторождения [5], [6].

По результатам исследования было установлено повышенное содержание некоторых элементов в воде и почвенном покрове. В атмосферном воздухе превышений ПДК не наблюдалось. В воде отмечено высокое содержание железа (до 33 ПДК), марганца (до 22 ПДК), никеля (4 ПДК), хрома (8 ПДК), цинка (2 ПДК), углеводородов (до 32 ПДК), также чуть повышенное содержание ртути (2 ПДК). В связи с тем, что нормативы ПДК для почв по хлоридам и нефтепродуктам не установлены, можно говорить только об общем их содержании в отобранных пробах и их сравнении с пробами соседних территорий. Наблюдается единичное превышение (в 1,4 раза) нефтепродуктов в пробах р. Нюя. Из-за отсутствия иных данных полученные результаты можно принять за фоновые [1].

Главными загрязнителями атмосферного воздуха являются оксид и диоксид азота, диоксид серы. На их долю приходится около 98 % общего объема выбросов загрязняющих веществ. На всех месторождениях независимо от продолжительности разработки и числа источников выбросов содержание определяемых загрязняющих веществ ниже установленных нормативов предельно допустимой концентрации (ГН 2.1.6.1338-03.), что отражено в таблице 1.

Таблица 1

Суммарное количество выбросов загрязняющих веществ на территориях месторождений с 2016 по 2018 год.

Загрязняющее вещество	ПДК, мг/м3	Содержание загрязняющего вещества, мг/м3
		2016 г.	2017 г.	2018 г.
Талаканское НГКМ
Оксид углерода	5	0,067	0,063	0,062
Диоксид серы	0,5	0,057	0,054	0,054
Оксид азота	0,4	0,086	0,086	0,086
Диоксид азота	0,2	0,086	0,086	0,086
Алинское ГНМ
Оксид углерода	5	0,068	0,062	0,062
Диоксид серы	0,5	0,055	0,054	0,054
Оксид азота	0,4	0,084	0,083	0,083
Диоксид азота	0,2	0,084	0,083	0,083

Низкое содержание и снижение загрязняющих веществ к 2018 году на месторождениях обусловлено проведением воздухоохранных мероприятий. А также дополнительном использовании попутного нефтяного газа на газотурбинных электростанциях предприятия, и использование его для закачки обратно в скважины в целях поддержания пластового давления. Благодаря принятым мерам степень утилизации нефтяного газа на месторождениях Ленского района составила 97,6 %, общий выброс загрязняющих веществ в атмосферу в 2016–2018 гг. сократился (с 18,6 тыс. до 14,2 тыс. т) [2], [3].

Касательно состояния почв, при оценке их загрязненности были выявлены следующие показатели (табл. 2).

Таблица 2

Показатели загрязнения почв, мг/кг (Содержание тяжелых металлов указано в валовой форме)

Показатели	Талаканское НГКМ				Алинское ГНМ				, ОДК мг/кг (ГН 2.1.7.2041-06, ГН 2.1.7.2511-09)
	2016 г.	2017 г.	2018 г.	2016 г.		2017 г.	2018 г.
рН	5,5	6,3	7,9	5,7		6,8	7,7	-
Содержание, мг/кг: аммонийного азота	5	9	12	5		5,7	6	-
фосфат-ион	1	8	20	1		7	20	-
нитрат-ион	1	24	70	1		1,8	2,5	-
сульфат-ион	8,8	47,6	260	1,4		26,3	121	-
хлорид-ион	3,6	17,2	29	1,2		13	57	-
нефтепродукты	50	74	89	8,8		31	86	-
Fe	3400	5280	6230	3386		3752	4230	-
Pb	4,5	8	16	0,5		6	18	32
Zn	28	64	120	11		42	97	220
Mn	640	693	730	340		639	990	1500
Cr	14	22	31	0,5		67,2	300	-
Cu	5,3	16,13	39	0,5		23	34	132
Ni	0,82	5,3	22	0,5		14	26	80
бенз(а)пирен	0,001	0,002	0,005	0,001		0,0014	0,003	0,02

Для почв Талаканской группы месторождений характерна реакция от слабо кислой до нейтральной. Минимальное содержание аммонийного азота от менее 5 мг/кг до 12 мг/кг. Почвы обеднены легкоподвижным нитратным азотом, поэтому содержание нитратов в среднем составляет сотые доли ПДК. Нижние пределы содержания фосфатов сохраняются на стабильном уровне – менее 1 мг/кг. Максимальное содержание фосфатов (27 мг/кг) зарегистрировано на Талаканском месторождении. Минимальные концентрации сульфатов зафиксированы на Талаканском месторождении, максимальные – на Алинском месторождения. Содержание хлоридов, которые являются индикаторами разливов минерализованных пластовых вод, в среднем составляет 20 мг/кг и в целом не превышает фоновых значений.

Минимальные концентрации нефтепродуктов почти на всех участках менее 9 мг/кг и лишь в одной пробе достигают 490 мг/кг. Концентрации нефтепродуктов соответствуют фоновым значениям. Содержание бенз(а)пирена практически во всех пробах ниже установленных нормативов ПДК, только в двух пробах оно превышает ПДК.

Из тяжелых металлов наиболее распространены железо и марганец. Максимальное содержание железа соответствует фоновым показателям, марганца – во всех пробах ниже установленных нормативов ПДК. Ниже установленных нормативов также содержание меди (0,3 ОДК), свинца – (0,8  ПДК), цинка (0,6 ОДК), никеля (0,8 ОДК) [2],[3].

Для оценки химического загрязнения почв используется суммарный показатель химического загрязнения (Zc), согласно этому:

По химическому загрязнению элементами I класса опасности (Pb, Zn), почва относится к незагрязнённой, так как концентрации данных элементов не превышают ПДК (СП-11-102-97).

По химическому загрязнению элементами II класса опасности (Ni, Cu), почва относится к незагрязнённой, так как концентрации данных элементов не превышают ПДК (СП-11-102-97).

По химическому загрязнению элементом III класса опасности (Mn), почва относится к незагрязнённой, так как концентрация данного элемента также не превышает ПДК (СП-11-102-97).

В результате проведенных исследований поверхностных проб почвы установлено, что по суммарному показателю загрязнения неорганическими соединениями исследуемую почву можно отнести к категории «чистая» (СанПиН 2.1.7.1287-03; табл. 6).

Для наглядного отображения динамики химического состава почвы, были составлены графики (рис. 1, рис. 2).

Рисунок 1. Динамика содержания тяжёлых металлов в почве, мг/кг (Талаканское месторождение)

Рисунок 2. Динамика содержания тяжёлых металлов в почве, мг/кг (Алинское месторождение)

На графиках прослеживается тенденция роста концентрации в почвенном составе тяжелых металлов, особенно это заметно по показателю марганца. И, хоть по состоянию на 2018 год данные показатели не превышаю допустимых концентраций, при сохранении устоявшейся тенденции, к 2021 году ожидается их превышение по Zn (в 1,5 раза) и Mn (в 3,2 раза). Так как предприятие «Сургутнефтегаз» ежегодно наращивает свои производственные мощности (в сенябре 2019 года было введено в эксплуатацию новое месторождение – Ленское), количество добываемой нефти и попутного нефтяного газа постоянно растет, следовательно и общее воздействие месторождений на окружающую среду увеличивается. В таких условиях вышеуказанная тенденция сохранится.

Относительно воздействия месторождений предприятия «Сургутнефтегаз» на основные компоненты окружающей среды Ленского района можно сказать следующее:

На всех месторождениях независимо от продолжительности разработки и числа источников выбросов содержание определяемых загрязняющих веществ ниже установленных нормативов предельно допустимой концентрации. Низкое содержание и снижение загрязняющих веществ к 2018 году на месторождениях обусловлено проведением воздухоохранных мероприятий. А также дополнительном использовании попутного нефтяного газа на газотурбинных электростанциях предприятия, и использование его для закачки обратно в скважины в целях поддержания пластового давления. Благодаря принятым мерам степень утилизации нефтяного газа на месторождениях Ленского района составила 97,6 %, общий выброс загрязняющих веществ в атмосферу в 2016–2018 гг. сократился (с 18,6 тыс. до 14,2 тыс. т)

Были зафиксированы повышенные концентрации солей, во многом благодаря расположению в осадочном чехле, на глубинах 800–1100 м, соляных пластов толщиной от 20 до 60 м. Что в свою очередь влияет и на поверхностные воды (Подземные воды, проходя через засоленные горные породы и разгружаясь в поверхностные воды, влияют на химический состав поверхностных вод, насыщая их хлорид-ионами и сульфат-ионами). В целом, состояние почвенного покрова можно считать удовлетворительным.

Подводя итог, можно сделать вывод о том, что разработка месторождений нефти и газа в Ленском районе Республики Саха (Якутия) за последние годы не оказала значительного влияния на состояние компонентов природных сред. Повышенное содержание в природных средах, за исключением атмосферного воздуха, некоторых биогенных веществ, включая тяжелые металлы, нефтепродукты и бенз(а)пирен, обусловлено не столько влиянием процессов нефтегазодобычи, сколько природными особенностями юго-запада Республики Саха (Якутия).

Научный руководитель: к.т.н. Данилов П.П.

Литература:

Годовые отчеты компании ОАО «Сургутнефтегаз» за 2016 – 2018 гг.

Солодовников А.Ю., Соромотин А.М. Природные и этно-социальные особенности освоения месторождений ОАО «Сургутнефтегаз» в Республике Саха (Якутия) // Нефтяное хозяйство. – 2009. – № 3. – С. 98–101.

А.М. Соромотин. Нефтегазовые ресурсы как фактор социально-экономического развития Ленского района Республики Саха // Нефтяное хозяйство. – 2015. – № 5. – С. 105–116.

Официальный сайт министерства охраны природы Республики Саха (Якутия). Ленский район – характеристика [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://old.sakha.gov.ru/node/9933 Дата обращения: 15.10.2019

Талаканское нефтяное месторождение [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://fb.ru/article/363698/talakanskoe-mestorojdenie-harakteristika-istoriya-razrabotki-surgutneftegaz Дата обращения: 15.10.2019

Алинское нефтяное месторождение [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://kniganefti.ru/field.asp?field=137 Дата обращения: 15.10.2019

Код для цитирования: Скопировать