Состояние и динамика изменения факторов среды обитания в районах нефтедобычи Оренбургской области

Ш №11

19

ждения (формальдегид и ароматические углеводороды); хронических воспалительных заболеваний почек с минимальным мочевым синдромом в условиях воздействия свинца и хрома 6+ и др. Обосновано и разработано 15 стандартов и протоколов профилактики заболеваний, ассоциированных с воздействием негативных факторов среды обитания, в том числе аллергических заболеваний органов дыхания (аллергического ринита, рино-синусита, бронхиальной астмы), хронического гастродуоденита, билиарных нарушений, вегето-сосудистой дистонии и др.

На территориях Российской Федерации подтверждена клиническая эффективность разработанных медико-профилактических технологий. Практическая реализация различных форм специализированной профилактической помощи в регионах (Пермский край, Оренбурская, Кировская области, Республика Татарстан, Москва, Санкт-Петербург, Владивосток, Южно-Сахалинск и др.) за последние семь лет позволила охватить более 780 тыс. человек. Экономическая эффективность профилактической деятельности составила порядка 1,6—6,5 руб. затрат на одного пациента.

Накопленный научно-практический опыт и имеющиеся материально-технические возможности позволяют предложить регионам Российской Федерации научно-методическую, организационную и практическую помощь в реализации медико-профилактических мероприятий с привлечением научных кадров, специалистов мобильного консультационно-диагностического и стационарного подразделений ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» в виде специальных медико-профилактических программ для детских организованных коллективов, работников промышленных предприятий, а также в виде индивидуальной консультативно-диагностической

и стационарной помощи. Внедрение усовершенствованной стратегии профилактики заболеваний, ассоциированных с воздействием негативных факторов среды обитания, в регионах активного экономического развития и промышленного производства имеет несомненную практическую значимость для повышения эффективности управленческих решений в системе Роспотребнадзора и здравоохранения при реализации профилактического направления деятельности, а также позволяет расширить имеющиеся теоретические научные взгляды в данном направлении и развить существующие технологии в области профилактической медицины.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зайцева Н.В., Устинова О. Ю., Алексеев В.Б., Кирьянов Д.А. Актуальные проблемы экодетерминированной патологии в педиатрии //Уральский медицинский журнал: Педиатрия. 2008. № 4 (44). С. 93—98.

2. Землянова М.А., Кольдибекова Ю.В. Биохимические маркеры нарушения здоровья детей, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием хлорорганических соединений //Здравоохранение Российской Федерации. 2011. № 5. С. 57—58.

3. Онищенко Г.Г. Оценка и управление рисками для здоровья как эффективный инструмент решения задач обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации //Анализ риска здоровью. 2013. № 1. С. 4—13.

4. Рахманин Ю.А., Румянцев Г.И., Новиков С.Н. Методологические проблемы диагностики и профилактики заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды //Гигиена и санитария. 2001. № 5. С. 3—7.

5. Устинова О.Ю. Организация лечебно-диагностической помощи в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания и производственной деятельности для задач снижения риска здоровью населения //Здоровье населения и среда обитания. 2010. № 11 (212). С. 36—38.

Контактная информация:

Зайцева Нина Владимировна, тел.: 8 (342) 233-11-25, e-mail: znv@fcrisk.ru

Contakt Information: Zaytseva Nina, phone: 8 (342) 233-11-25, e-mail: znv@fcrisk.ru

СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ В РАЙОНАХ НЕФТЕДОБЫЧИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ

Е.Л. Борщук1, А.И. Верещагин2, Р.Б. Порваткин1, Л.С. Ермуханова3, М.В. Боев1

CONDITION AND DYNAMICS OF CHANGE OF FACTORS OF HABITAT IN AREAS OF OIL PRODUCTION OF THE ORENBURG REGION

E.L. Borshchuk, A.I. Vereschagin, R.B. Porvatkin, L.C. Ermuhanova, M.V. Boev 'ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Оренбург; 2ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет» им. И.М. Сеченова, г. Москва; ^Западно-Казахстанский медицинский университет им. М. Оспанова, г. Актобе Проведена эколого-гигиеническая оценка загрязнения атмосферного воздуха, почвы, подземных и поверхностных вод в 15 муниципальных районах расположения объектов нефтедобычи в Оренбургской области. Установлены уровни содержания поллютантов в объектах среды обитания. Выделены приоритетные источники и вещества, загрязняющие окружающую среду в районах нефтедобычи. Ключевые слова: нефтедобывающие предприятия, окружающая среда, антропогенное воздействие.

The ekologo-hygienic assessment of pollution of atmospheric air, the soil, an underground and surface water in 15 municipal regions of an arrangement of objects of oil production in the Orenburg region is carried out. Levels of the maintenance of pollyutant in objects of habitat are established. Priority sourses and the substances polluting environment in areas of oil production are allocated. Keywords: oil-extracting enterprises, environment, anthropogenous influence.

Настоящее исследование выполнено по материалам мониторинга факторов окружающей среды нефтедобывающих предприятий Оренбургской области. Территория изучения включала 15 муниципальных районов области, расположенных в центральной и западной частях Оренбуржья.

При ведении контроля среды обитания применялись два основных принципиальных подхода ведения контроля. Это собственно мониторинг окружающей среды как система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды и мониторинг источников воздей-

20

ЗНиСО ноябрь №11

ствия. Наблюдения проводились силами экологических служб предприятий с привлечением аналитических центров по контролю за состоянием водных объектов, почвенного покрова и атмосферного воздуха, оснащенных современным оборудованием и имеющих государственную аккредитацию.

Контроль состояния окружающей среды осуществлялся для всех компонентов, включая атмосферу, поверхностные и подземные воды и почвы. Перечень наблюдаемых параметров по средам определен в соответствии с механизмом техногенного воздействия и особенностями компонентов самих систем, на которые распространяется техногенное воздействие.

В рамках мониторинга атмосферного воздуха осуществлялся контроль источников выбросов, а также контроль загрязнения атмосферного воздуха на границе санитарно-защитных зон объектов и в ближайших населенных пунктах, т. е. в зоне непосредственного влияния месторождений (в 80 населенных пунктах и на промышленных площадках, общее количество точек наблюдения — 200).

Контроль за качеством поверхностных вод осуществлялся в фоновых и контрольных створах 30 рек.

Контроль химического загрязнения почвенного покрова осуществлялся на более чем 350 площадках в районе действующих добывающих нефтяных скважин.

Анализ воздействия на атмосферный воздух

Выбросы вредных веществ в атмосферу от объектов деятельности представлены: сероводородом, оксидами азота, оксидом углеводорода, диоксидом серы, углеводородами (в том числе углеводородами предельного ряда: метаном, С2— С5, С6—С10, С12—С ), бензолом, ксилолом, толуолом, сажей, бенз(а)пиреном и другими [2].

Основное количество выбросов составляют выбросы оксида углерода и предельных углеводородов. Предельные углеводороды являются частью добываемой продукции. Оксид углерода, также как и оксиды азота, поступает в атмосферу от нормируемых источников выбросов предприятия при сжигании попутного нефтяного газа на факеле, а также при сжигании топлива в технологических печах и котельных. В связи с тем, что в составе добываемой продукции содержатся сернистые соединения, в выбросах содержатся диоксид серы, сероводород [1].

При сжигании попутного газа образуются сажа и бенз(а)пирен, при сварочных работах — железа оксид, марганец, фтористый водород, фториды и пыль неорганическая.

Наряду с постоянными выбросами вредных веществ в атмосферу предприятия осуществляют кратковременные (залповые) выбросы, которые увеличивают на некоторое время выбросы вредных веществ по сравнению со среднегодовыми значениями для ряда источников. Эти выбросы обусловлены необходимостью проведения ремонтных работ с целью обеспечения технологической безопасности эксплуатации оборудования при добыче, сборе и подготовке нефти (газа), а также оборудования котельных.

При залповых выбросах в атмосферу выбрасываются вещества, входящие в состав технологических сред, находящихся в освобождаемых технологических объектах: метан, предельные углеводороды (С2—С5, С6—С10), оксид азота, диоксид ^ азота, диоксид серы (если в составе сжигаемого газа присутствует сероводород), бенз(а)пирен, сажа (при сажевом горении) бензол, толуол, ксилол, сероводород.

Общий анализ данных об уровне загрязнения атмосферного воздуха в пределах санитарно-защитных зон изучаемых объектов нефтедобычи позволяет сделать следующие выводы:

— в целом концентрация компонентов загрязнителей на всех месторождениях не превышает ПДК и находится в пределах фоновых значений;

— максимальные превышения предельно допустимых концентраций оксида углерода связаны с залповыми выбросами при нарушениях в технологической работе печей подогрева, а также с выполнением ремонтных работ на данном объекте.

Для оценки динамики изменения состояния атмосферного воздуха в общем по районам деятельности предприятий была выполнена статистическая обработка данных мониторинга атмосферного воздуха за весь период наблюдений по всем месторождениям, расположенным в различных административных районах.

При этом установлено следующее:

• Основными источниками воздействия на атмосферный воздух при эксплуатации месторождений являются: факельные установки, утечки за счет испарений из резервуаров, при работе сооружений по подготовке нефти и других механизмов.

• Содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе санитарно-защитных зон объектов нефтедобычи за период наблюдений практически по всем компонентам не превышает нормативных значений. Отмеченные экстремальные значения были связаны с возникновением аварийных ситуаций или с неблагоприятными метеорологическими условиями. На ряде месторождений отмечается тенденция к увеличению содержания в атмосферном воздухе оксида углерода, оксида азота и сероводорода.

• Анализ динамики изменения содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе районов деятельности нефтедобывающих объектов свидетельствует об увеличении среднегодовых показателей, характерном практически для всех контролируемых компонентов. Значительное увеличение отмечается для углеводородов и диоксида серы.

• Неблагоприятная динамика по значениям средних показателей содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе отмечается в 3 районах из 15.

Почва — сложный морфоструктурный блок биосферы, образованный процессами геологического и биологического круговоротов. Почвы аккумулируют загрязнители в течение длительного периода, а их химический состав дает интегральную характеристику долговременного загрязнения — его мас-

ноябрь №11

21

^^ штабов и превращений в зависимости от видового состава почв. Избыточное количество нефтепродуктов, солей и тяжелых металлов, поступающих с с^ предприятий по добыче и переработке нефти, влияет на интенсивность микробиологических процессов, вызывая изменения качественно-количественного состава гумуса, почвенно-поглощающего ком-1— плекса, структуры и рН [1]. В регионах с высоким уровнем антропогенного воздействия, к числу которых относится Оренбургская область, коренным образом изменились направление и интенсивность природного круговорота химических веществ. Организация нефтедобычи сопровождается отводом земель под объекты инфраструктуры, при этом наносится ущерб природным комплексам и землям сельскохозяйственного назначения как из-за изъятия, так и загрязнения земель. Помимо ущерба при отводе земель все технологические объекты нефтегазодобывающего комплекса являются мощными источниками негативного воздействия на почвенный покров.

По данным статистической отчетности нефтедобывающих предприятий, при аварийных ситуациях возникающих на трубопроводах и участках нефтедобычи и подготовки, загрязняются значительные по площади участки. Так, при авариях на выкидных линиях при объеме вытекшей жидкости 0,2—0,5 м3 площадь загрязнения может составлять 50—80 м2 при разливах технологических вод, сильноминерализованных и содержащих нефть, площадь загрязненных земель может достигать 2 000 м2. Учитывая показатели аварийности, ежегодно площадь таких загрязненных территорий достигает тысяч квадратных метров..

Загрязнение почвы — процесс антропогенного изменения ее физико-химических и биологических характеристик, вызывающий снижение ее плодородия или представляющий опасность для здоровья населения, животных или растительности. Одним из главных принципов охраны почв является ее гигиеническое нормирование, допускающее возможность содержания веществ в почве в количествах, безопасных для организмов. Безопасный уровень поступления загрязнителей в окружающую среду определяется, исходя из недопустимости повышенного порога адаптационной возможности человека и порога самоочищающей способности почвы при комплексном действии загрязняющих веществ на окружающую среду.

Оценка уровня загрязнения почв в зоне влияния объектов нефтедобычи позволила установить ряд особенностей: отмечается большая вариабельность содержания нефтепродуктов и хлорид-иона, возрастающая с увеличением уровня загрязнения; на аварийных участках наблюдаются концентрации, превышающие нормативные в десятки и сотни раз. Содержание и распределение загрязняющих веществ в почвах зависит от степени удаленности от источника загрязнения, от случаев аварийности на объектах добычи и транспортирования.

Фоновые значения содержания компонентов загрязнителей, определенные на участках за пределами зон влияния объектов нефтедобычи:

нефтепродуктов не превышают 50 мг/кг, хлоридов - 5,0 мг/100 г.

В подавляющем количестве ежегодно отбираемых проб (от 95,0 до 97,2 %) содержание нефтепродуктов распределяется в диапазоне значений до 1 000 мг/кг, то есть большинство проб попадает в категорию почв с умеренным углеводородным загрязнением; низким уровнем загрязнения характеризуются от 0,3 до 3,2 % почвенных образцов, средним от 0,2 до 1,5 %, высоким от 0,1 до 0,5 %. К очень высокой категории загрязненности почв с концентрациями нефтепродуктов более 5 000 мг/кг относятся от 3,0 до 4,5 % почвенных образцов от ежегодных выборок.

Максимальное содержание нефтепродуктов отмечается в пробах, отобранных с площадок в местах утечек с нефтепроводов при аварийных ситуациях, в зоне воздействия спецполигонов и шламохранилищ, в зоне влияния добывающих скважин, замерных установок.

Основными компонентами-загрязнителями, попадающими в поверхностные водотоки и водоемы, являются рассолы, поступающие по за-трубному пространству; утечки жидкостей при аварийных ситуациях на речных переходах; утечки из амбаров и отстойников, возведенных в поймах рек, и их прорыв в период паводков; смыв дождями с загрязненной поверхности водосбора веществ-загрязнителей.

Действующие одиночные скважины и кусты, площадки подготовки нефти, внутрипромысло-вые и магистральные трубопроводы расположены на различном удалении от водотоков, следовательно, риск попадания в них загрязнителей при возникновении аварийных ситуаций определяется масштабами утечек, свойствами веществ, временем локализации аварии, а также миграционными характеристиками ландшафтных систем.

Анализ данных по химическому составу водных объектов, расположенных в зоне влияния нефтяных месторождений, показал, что большая часть обследованных водоемов характеризуется стабильным гидрохимическим режимом с удовлетворительным качеством воды, соответствующей нормативным требованиям ГН 2.1.5.1315—03. Исключение представляет содержание сульфатов, хлоридов и сухого остатка, которые в небольших водоемах превышают ПДК. Изменение состава поверхностных вод зависит от наличия в области стока объектов техногенной нагрузки, являющихся источниками поступления загрязняющих веществ, и от гидрологического режима водоема. Наиболее загрязненными являются воды в запрудах на мелких и непроточных водоемах, расположенных в зоне воздействия объектов нефтепромысла. Содержание нефтепродуктов в пробах, отобранных с поверхностных водотоков в точках мониторинга на месторождениях, ниже предельно допустимых концентраций, исключение составляют пробы, отобранные в местах возникновения аварийных ситуаций и на водотоках, расположенных в границах спецполигонов. Количество хлоридов в поверхностных водах варьируется в широких пределах до 5 000 мг/дм3, средние значения не превышают ПДК. Анализ результатов

22

ЗНиСО

НОЯбРЬ №11

ежегодного исследования наиболее крупных водотоков Оренбургской области, расположенных в зоне влияния объектов нефтепромысла выше и ниже по течению, относительно контуров отрабатываемых месторождений, не выявил участков, характеризующихся значительным изменением состава вод. Воды наихудшего состояния отмечаются в непроточных прудах и озерах, где в область питания попадают промышленные площадки, с которых сбрасываются дождевые и сточные воды, загрязненные нефтепродуктами и взвешенными веществами.

Разработка нефтяных месторождений, в особенности с применением методов законтурного заводнения, оказывает влияние на химический состав подземных вод как безнапорных, так и напорных горизонтов. Степень влияния техногенных объектов и характер трансформации химического состава зависят от условий защищенности, которые определяются возможностями инфильтрации загрязнения сверху и при перетекании между горизонтами [3]. Оценка влияния нефтепромысла на состояние подземных водоносных горизонтов, выполненная по результатам производственного экологического контроля, позволяет говорить о условно удовлетворительном гигие-

ническом состоянии вод. Химический состав вод характеризуется пестротой, нередко отмечаются воды смешанного типа. Концентрации отдельных компонентов, таких как хлориды, сульфаты и показатель жесткости, отличаются широкой вариабельностью. Превышение нормативных значений по результатам исследования наблюдательных скважин отмечено по хлоридам, сульфатам, минерализации, жесткости, окисляемости (чаще не более чем в 1,5—2,5 раза). Отмечаются единичные замеры с повышенным содержанием нефтепродуктов и магния.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Оборин A. A. Нефтезагрязненные биогеоценозы / A. A. Оборин [и др.]. Пермь, 2008. 500 с.

2. Бахмат Г.В. Транспорт и хранение нефти и газа: экологические проблемы и решения/ Г.В. Бахмат. Тюмень: Нефтегазовый ун-т, 2002. 250 с.

3. Бузмаков С.А. Техногенные изменения компонентов природной среды в нефтедобывающих районах Пермской области / С.А. Бузмаков, С.М. Костарев. Пермь, 2003. 169 с.

Контактная информация:

Борщук Евгений Леонидович, тел.: 8 (961) 937-83-01, e-mail: be@nm.ru Contact Information:

Borshchuk Evgenij, phone: 8 (961) 937-83-01, e-mail: be@nm.ru

-

ТИПИЗАЦИЯ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

Р.Б. Порваткин1, Е.Л. Борщук1, А.И. Верещагин2, М.В. Боев1

TYPIFICATION OF OIL FIELDS AT AN ASSESSMENT OF IMPACT ON ENVIRONMENT

AND POPULATION HEALTH

R.B. Porvatkin, E.L. Borshchuk, A.I. Vereschagin, M.V. Boev

1ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» Минздрава России; 2ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет» им. И.М. Сеченова

Минздрава России, г. Москва

Предложен принцип типологизации месторождений в целях интегральной оценки антропогенного воздействия предприятий нефтедобычи.

Ключевые слова: нефтяные месторождения, окружающая среда.

The principle of a tipologization of fields for an integrated assessment of anthropogenous influence ofthe enterprises of oil production is offered. Keywords: oilfields, environment.

Добыча нефти и газа, в отличие от добычи подавляющего большинства других полезных ископаемых, не связана с выемкой горных пород, не приводит к образованию свободных подземных пространств и сопровождается незначительным количеством твердых отходов производства. Из землепользования не изымаются значительные площади плодородных земель, а изменения ландшафтов линейные и связаны с формированием транспортных магистралей и обустройством непосредственно площадки скважины, куста или объектов инфраструктуры. Однако и те преобразования окружающей среды, которые происходят при освоении нефтегазового сырья, являются значительными для компонентов природной среды. Основные преобразования происходят на всех этапах освоения, начиная с разведки и обустройства нефтедобывающих скважин, заканчивая этапом консервации. Наибольшие изменения фиксируются в процессе бурения и обустройства скважин

и связаны с преобразованием всех компонентов окружающей среды, а также накоплением большого количества различных, в том числе и токсичных, отходов. На этапе эксплуатации загрязнение компонентов окружающей среды происходит в результате аварий при транспортировании нефти и нефтепродуктов, нарушений обваловок шламовых амбаров, при несоблюдении правил хранения нефти и ГСМ в резервуарах [1—3].

Основными добываемыми продуктами в нефтяной промышленности являются флюиды — нефть, попутная пластовая вода, попутный нефтяной газ. Аварийные ситуации и загрязнение нефтью вызывают резкие ответные реакции во всех компонентах экосистемы, как в почвах, так и в поверхностных и подземных водах.

При разработке нефтяных месторождений в подземные пласты закачивается большое количество воды. Кроме того, в процессах бурения и добычи нефти используются разнообразные хи-