Оценка средних фоновых концентраций нефтепродуктов в почвах и поверхностных водах нефтяных месторождений

Оценка средних фоновых концентраций нефтепродуктов в почвах и поверхностных водах нефтяных месторождений Нижневартовского района

Шор Е.Л., Хуршудов А.Г.

В работе использованы результаты анализов 535 проб почвы и 605 проб поверхностных вод, отобранных с 1994 по 2000 гг. в Нижневартовском районе Ханты-Мансийского автономного округа. В общей сложности проанализированы данные по 33 месторождениям, из которых 7 находятся в эксплуатации более 20 лет, 14 - от 20 до 5 лет и 12 месторождений осваиваются в течение менее 5 лет. Общая площадь обследованных месторождений составляет 6195 км2, что составляет порядка 5% от площади Нижневартовского района. 

Химические анализы почвы и воды выполнены в аккредитованных лабораториях г. Тюмени и г. Нижневартовска методами инфракрасной спектрометрии или люминесцентной хроматографии. При этом данные методы не позволяют разделить собственно нефтяные углеводороды и углеводороды естественного происхождения, присутствующие в почвах и поверхностных водах. Таким образом, наличие нефтяного загрязнения может быть определено лишь на основании сравнения результатов анализа со средними концентрациями углеводородов на территориях не подверженных антропогенному воздействию, имеющих сходные физико-географические условия. В качестве таких территорий рассматривались месторождения со сроком эксплуатации менее 5 лет или не разрабатываемые лицензионные участки. 

Для расчета средних концентраций углеводородов в почвах использовались результаты анализов проб, отобранных вне нефтяных разливов, т.е. за пределами визуально наблюдаемого нефтяного загрязнения. Рассчитанная на основании этих материалов средняя концентрация углеводородов в почвах месторождений, эксплуатирующихся более 20 лет и месторождений со сроком эксплуатации от 5 до 20 лет, в 3,2 и в 2,8 раза больше, чем на неразрабатываемых лицензионных участках и месторождениях, находящихся на начальных стадиях освоения (отличия достоверны при Р<0,01). При этом среднее содержание нефтепродуктов в почве месторождений со сроком эксплуатации более 20 лет статистически не отличалось от аналогичного значения для месторождений разрабатываемых в течение 5 – 20 лет (табл. 1). 

Относительно большая статистическая погрешность оценки средних концентраций углеводородов вызвана существенными отличиями их количества в различных типах почв. В целом прослеживается положительная зависимость концентрации углеводородов от общего содержания в образцах органических веществ – обычно максимальные концентрации углеводородов характерны для болотных почв. Кроме того, рост относительной ошибки средней концентрации нефтепродуктов в почвах с увеличением срока эксплуатации месторождений, связан и с большей внутриландшафтной неоднородностью старых месторождений, вызванной антропогенной трансформацией естественных местообитаний, в том числе и химической природы.

Таблица 1. Средние концентрации нефтепродуктов в почвах месторождений Нижневартовского района



В расчетах средних концентраций нефтепродуктов в поверхностных водах объединены результаты анализов из рек (кроме р. Обь), ручьев, озер, а также болотные воды и вода из временных водоемов. Для них прослеживается более четкая связь концентрации нефтепродуктов со сроком эксплуатации месторождений (табл. 2). Количество углеводородов в воде на неразрабатываемых участках и месторождениях, находящихся на начальной стадии освоения, в 1,7 раза меньше, чем на месторождениях, осваиваемых в течение 5 – 20 лет, и в 4,5 раза меньше, чем на месторождениях со сроком эксплуатации более 20 лет (все отличия достоверны при Р<0,01). Как и для почв, величина относительной ошибки средней концентрации нефтепродуктов в воде, растет по мере увеличения срока эксплуатации месторождения. 

Таблица 2. Средние концентрации нефтепродуктов в поверхностных водах 



Результаты расчетов показывают, что даже на практически не затронутых нефтедобычей территориях средняя концентрация нефтепродуктов в воде более чем в два раза превышает установленные ПДК для рыбохозяйственных водоемов. По нашему мнению это свидетельствует о повышенном содержании в воде углеводородов природного происхождения (главным образом за счет болотного питания большинства водных объектов), идентифицируемых в анализах как нефтяные. Кроме того, не исключено попадание нефтепродуктов в поверхностные воды за счет их естественного выделения из нефтяных горизонтов.

Таким образом, проведенные исследования показывают наличие статистически достоверного повышения средних концентраций нефтепродуктов в почвах и поверхностных водах месторождений, осваиваемых в течение более чем 5 лет, по сравнению с территориями, где нефтедобыча еще не ведется или находится в начальной стадии разработки. Кроме того, даже на практически не затронутых нефтедобычей территориях концентрация нефтепродуктов в почвах и поверхностных водах достигает значительных величин, из-за наличия в образцах углеводородов естественного происхождения, которые не дифференцируются принятыми методами анализа. Из этого следует, что для надежного определения степени нефтяного загрязнения территории необходимо учитывать существующие естественные фоновые концентрации углеводородов.