Аннотация
Введение 5
1 Общая характеристика Линейного нефтяного месторождения 9
1.1 Физико-географическое положение нефтяного месторождения .... 9
Е Е1 Климатические характеристики 11
Е Е2 Геологическое строение 14
1.1.3 Гидрогеологические и гидрологические условия 16
1.1.4 Почвы 17
1.1.5 Растительный и животный мир 18
1.2История ООО «Стимул-Т» 20
1.3 Структура Линейного нефтяного месторождения 23
2 Воздействие Линейного нефтяного месторождения на компоненты
окружающей природной среды 28
2.1 Воздействие на атмосферный воздух 29
2.2 Воздействие на подземные воды 33
2.3 Воздействие на почвенный покров 40
3 Мероприятия по предупреждению и снижению возможного
негативного воздействия намечаемой хозяйственной деятельности Линейного нефтяного месторождения на компоненты окружающей природной среды (методика исследований) 48
3.1 Программа мониторинга состояния окружающей среды на
территории Линейного нефтяного месторождения 50
3.1.1 Мониторинг качества атмосферного воздуха 50
3.1.2 Мониторинг качества подземных вод 53
3.1.3 Мониторинг качества почвенного покрова 62
3.2 Природоохранные мероприятия по защите атмосферного воздуха. 67
3.2.1 Проект нормативов предельно-допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (ПДВ) 68
3.3 Природоохранные мероприятия по защите подземных вод 69
3.4 Природоохранные мероприятия по защите почвенного покрова.... 70
3.4.1 Мероприятия по рекультивации (восстановлению)
нарушенных земель 71
3.5 Мероприятия по защите почвенного покрова от утечек нефти,
нефтяных разливов и других аварийных ситуаций 72
3.5.1 Сорбент «Лессорб®-Экстра» 74
3.5.2 Подпорные стенки ограждающие ПС-05/30 75
3.5.3 Резервуар разборный РР-5,0КТ(ал) 76
3.5.4 Комплект шанцевого искробезопасного инструмента 77
Заключение 78
Список использованной литературы 82
Приложение А Обзорная схема размещения Линейного нефтяного месторождения 87
Приложение Б Обзорная карта Линейного нефтяного месторождения с точками отбора проб 88
Приложение В Архив фотографий автора рекультивированного участка 89
Приложение Г Архив фотографий технологий по защите земель от нефтяных загрязнений 91
Интенсивное воздействие человека на природу, негативные, часто необратимые последствия этого воздействия создают необходимость всестороннего глубокого анализа проблемы взаимодействия общества и природы. В настоящее время такой анализ осуществляется в рамках природопользования, главным инструментом которого является экологический мониторинг состояния компонентов окружающей среды.
Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) - это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей природной среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов. Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы: локальном, региональном и фоновом.
На локальном уровне удобно рассматривать комплексы добычи и переработки подземных ископаемых, к которым относятся и комплекс нефтедобычи. Эксплуатируемые месторождения нефти относятся к категории потенциально высоко опасных для природной среды техногенных объектов. В штатных условиях они являются источником загрязнения и нарушения земель, выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов в водные объекты.
Актуальность магистерской диссертации заключается в том, что при эксплуатации нефтяных месторождений регулярный контроль и мониторинг изменений окружающей среды представляется одной из важнейших природоохранных задач, которая входит в комплекс природоохранных мероприятий по всем компонентам окружающей природной среды.
Целью диссертации является оценка загрязнения компонентов окружающей среды от воздействия нефтедобычи на примере Линейного нефтяного месторождения и составление перечня природоохранных мероприятий, предпринимаемых на данном месторождении нефти.
Для реализации поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:.
1) . Изучить физико-географическую характеристику объекта
исследования;
2) . Собрать статистические данные по загрязнению компонентов окружающей среды;
3) . Сделать анализ загрязнения по контролируемым веществам в атмосферном воздухе, подземных водах и почвенном покрове;
4) . Составить перечень природоохранных мероприятий на Линейном нефтяном месторождении, направленных на защиту атмосферного воздуха, подземных вод, почвенного покрова.
Объектом исследования является Линейное нефтяное месторождение, расположенное на северо-востоке Александровского района Томской области.
Предметом исследования является воздействие данного нефтяного месторождения на компоненты окружающей среды и природоохранная документация предприятия.
Научная новизна исследования заключается в том, что в магистерской диссертации впервые комплексно автором рассматриваются как теоретические основы охраны окружающей природной среды (на основе законодательной базы РФ и природоохранной документации предприятия), так и практическая составляющая природоохранных мероприятий (проведение мониторинга компонентов окружающей среды с отбором проб) на Линейном нефтяном месторождении Александровского района Томской области с последующим анализом и сравнением теоретической и практической частей.
Методологическая основа исследования - многолетнее изучение состояния окружающей природной среды и отдельных ее компонентов, а также влияние на нее хозяйственной деятельности Линейного нефтяного месторождения при помощи проведения мониторинга с отбором проб по
компонентам природной среды (пробы атмосферного воздуха, подземных вод и почвенного покрова).
Теоретической основой исследования является изучение трудов ученых Томского государственного университета и, конечно же, Евсеевой Нины Степановны по географии и ландшафтам Томской области, природоохранной законодательной базы Российской Федерации и документации по охране окружающей природной среды предприятия ООО «Стимул-Т» по Линейному нефтяному месторождению.
В ходе написания магистерской диссертации нами использовались следующие методы изучения.
• Аналитический;
• Картографический;
• Сравнительно-описательный;
• Статистический.
Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследования могут быть использованы на предприятии для составления прогноза состояния компонентов окружающей природной среды на территории Линейного нефтяного месторождения.
Основные защищаемые положения, выносимые на защиту магистерской диссертации:
1. Концентрации загрязняющих веществ (за исключением сажи) в атмосферном воздухе Линейного нефтяного месторождения постепенно увеличиваются, но не превышают свои предельно допустимые концентрации;
2. Грамотное составление плана природоохранных мероприятий на Линейном нефтяном месторождении и его исполнение показывают высокую эффективность работы и ответственность предприятия на всех уровнях - от теоретического до практического.
Апробация результатов исследования. В 2015 году автор участвовал в VII Всероссийской (заочной) конференции студентов, аспирантов и 7
молодых ученых «Молодежь в современном мире: гражданский, творческий и инновационный потенциал» с докладом на тему «Воздействие комплекса нефтедобычи на атмосферный воздух на примере Линейного нефтяного месторождения Томской области». В 2017 году автор также успешно участвовал в L Студенческой международной заочной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. Естественные науки» с докладом на тему «Воздействие комплекса нефтедобычи на подземные воды на примере Линейного нефтяного месторождения Томской области». Оба доклада были включены в печатные и электронные сборники конференций.
Структура и объем работы. Материалы для написания магистерской диссертации были получены в результате прохождения летней производственной практики в ООО «Стимул-Т» в 2014 и 2016 годах. Объем магистерской диссертации 91 страница, содержит 27 рисунков и 16 таблиц. Магистерская работа состоит из трех глав, введения, заключения, списка литературы и четырех приложений.
В заключение сформулируем основные выводы, полученные в результате диссертационного исследования.
В магистерской работе автором выполнен системный анализ трудов ученых ЛГУ, особенно Евсеевой Нины Степановны, а также природоохранной документации предприятия ООО «Стимул-Т» по Линейному нефтяному месторождению, на основании которых была составлена физико-географическая характеристика объекта изучения.
На основании природоохранной документации предприятия были собраны и изучены фоновые многолетние данные компонентов окружающей природной среды Линейного нефтяного месторождения (атмосферный воздух, подземные воды и почвенный покров). Также автором было проанализировано природоохранное законодательство Российской Федерации. На основе всех изученных данных был составлен перечень качественных и количественных показателей состояния природной среды территории месторождения и ее компонентов (подземных вод, почв, атмосферного воздуха).
В ходе выполнения исследовательских работ в 2014 и 2016 годах автором в составе исследовательской группы были совершены два выезда на объект исследования с аэрофотосъемкой компонентов окружающей природной среды и их мониторингом и отбором проб для оценки фактического техногенного воздействия эксплуатируемого нефтяного месторождения.
На основе полученных данных протоколов анализов отобранных проб, а также данных аэрофотосъемки и дешифрирования космических снимков bing maps были получены данные, необходимые для объективной оценки изменения состояния природной среды в результате техногенной нагрузки.
При изучении данных, полученных в результате анализа отобранных проб в атмосферном воздухе, автором были выявлены следующие закономерности:
- с введением в эксплуатацию новых месторождений нефти концентрации загрязняющих веществ постепенно увеличиваются (за исключением сажи). Это происходит потому, что на УПН Линейного нефтяного месторождения поступает попутный нефтяной газ со всех эксплуатируемых нефтяных месторождений.
- В связи с почти 90% полезной утилизацией ПНГ ни одно из подконтрольных загрязняющих веществ (диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, углерод черный (сажа)) не превышает значения ПДК в рассматриваемый период времени.
Анализ результатов проб подземной воды на водозаборной скважине №6 показал, что:
- все контролируемые вещества и показатели (цветность воды, мутность, водородный показатель (pH), железо общее и марганец (растворимые формы)) находятся в пределах нормы за рассматриваемый период времени.
- Фоновые концентрации марганца и железа превышают ПДК в 6,5 и 38,5 раз, хотя значения за рассматриваемый период остаются постоянными. Такое превышение объясняется наличием близости болотных вод, изначально обогащенных железом и марганцем, которые и оказывают влияние на подземные воды.
- На скважине подземной воды №6 Линейного нефтяного месторождения установлены фильтры высокой степени очистки (более 95%), которая достигается путем замены старых очистных фильтров новыми 2 раза в год.
- При замене и отладке очистных фильтров значения цветности и мутности воды уменьшаются, а водородного показателя (pH) увеличиваются.
- Из-за особенностей процесса очистки воды наблюдается взаимозависимость концентраций железа и марганца (при процессе очистки подземной воды от железа марганец склонен к кристаллизации и выпадению в осадок).
Мониторинг почвенных грунтов на Линейном нефтяном месторождении выявил, что:
- Отсыпки песком промышленных площадок в 2012 и 2014 годах уменьшили кислотность почв на 10%, хотя в последующем окислились до фонового значения;
- все контролируемые загрязняющие вещества (хлорид-ион, свинец и кадмий) на обеих площадках находятся в пределах ПДК за рассматриваемый период времени;
- концентрации хлорид-иона на площадке УПН превышали фоновое значение в 2012 и 2014 годах из-за выпаривания пластовых вод в амбаре для сжигания стоков;
- с введением в эксплуатацию новой технологической схемы полезного использования пластовых вод концентрация хлорид-иона снизилась почти на 100%;
- концентрации хлорид-иона и свинца на складе ГСМ Линейного нефтяного месторождения не превышают ни ПДК, ни фоновую концентрацию;
- радиационный мониторинг показал отсутствие искусственных и естественных источников излучения.
Посредством мониторингов 2014 и 2016 годов на Линейном нефтяном месторождении был изучен рекультивированный участок площадью 1 га. На участке прижилось около 50% саженцев кедра, за два года саженцы окрепли и пошли в рост. Местами началось самовосстановление березой и мелкими кустарниками от стены леса.
В ходе исследований были изучены некоторые технологии по защите почвенного покрова от нефтяных утечек и разливов, которые применяются на Линейном нефтяном месторождении, а именно: сорбент «Лессорб®- Экстра»; подпорные стенки ограждающие ПС-05/30; резервуар разборный РР-5,0КТ(ал) и комплект шанцевого искробезопасного инструмента.
Многолетние данные мониторинга компонентов окружающей природной среды нефтяного месторождения и природоохранная документация предприятия позволили автору составить перечень природоохранных мероприятий по предупреждению и снижению возможного негативного воздействия намечаемой хозяйственной деятельности Линейного нефтяного месторождения на компоненты окружающей природной среды (атмосферный воздух, подземные воды, почвы). Анализ составленного перечня с фактическим перечнем природоохранных мероприятий не выявил несоответствий между перечнями, и итоговый вариант был включен автором в магистерскую диссертацию.
Таким образом, грамотное составление плана природоохранных мероприятий на Линейном нефтяном месторождении и его исполнение показывают высокую эффективность работы и ответственность предприятия на всех уровнях - от теоретического (соответствие всем природоохранным требованиям в законодательстве) до практического (соблюдение всех технологий на всем цикле производства).
Результаты магистерской работы могут быть успешно использованы на предприятии для составления прогноза состояния компонентов окружающей природной среды на территории Линейного нефтяного месторождения и, при необходимости, корректировки плана природоохранных мероприятий в будущем.
1. Евсеева Н.С. География Томской области. (Природные условия и ресурсы.). - Томск: Изд-во Томского ун-та, 200Е - 223 с.
2. Евсеева Н.С. Ландшафты болот Томской области. - Томск: Изд-во НТЛ, 2012.
- 400 с.
3. ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурнобытового водопользования: гигиенические нормативы. - Взамен ГН 2.1.5.689-98: введ. 2003-05-19: ред. от 2007-09-28 / М-во здравоохранения РФ.
- М.: Минздрав России, 2007. - 15 с.
4. ГН 2.1.6.1983-05. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест: гигиен, нормативы / Рос. регистр потенциально опас. хим. и биол. веществ; ред.: К. К. Сидоров, Б. А. Курляндский: - М.: [б. и.], 1998. - 69 с.
5. ГН 2.2.5.687-98. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны ГН 2.2.5.686-98. - Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны / Гос. система сан.-эпидемиол. нормирования Рос. Федерации, Рос. регистр, потенциал опас. хим. и биол. веществ. - М.: [б.и.], 1998. - 254 с.
6. ГОСТ 17.0.0.01-76. Охрана природы. Гидросфера. Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше (Т58) //Охрана природы. Гидросфера: Сб. и др.-М.: Издательство стандартов, 1994.
- С.68-74.
7. ГОСТ 17.1.1.04-81. Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия //Охрана природы. Гидросфера: Сб. и др. - М.: Изд-во стандартов, 1994. - 102 с.
8. ГОСТ 17.1.4.01-80. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к методам определения нефтепродуктов в природных и сточных водах (Т58) //Охрана природы. Гидросфера: Сб. и др. - Офиц. изд. - М.: Изд-во стандартов, 1993. - 100 с.
9. ГОСТ 17.1.5.02-80. Охрана природы. Гидросфера. Гигиенические требования к зонам рекреации водных объектов (Т58) //Охрана природы. Гидросфера: Сб. и др. - Офиц. изд. - М.: Изд-во стандартов, 1993. - 100 с.
10. ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. - Москва: Изд-во стандартов, 2004.
11. ГОСТ 17.4.3.04-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения. - Москва: Изд-во стандартов, 2008.
12. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почва. Методы отбора и подготовки проб почвы для химического, бактериологического и гельминтологического анализа. - Москва: Изд-во стандартов, 1985.
13. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб. - Москва: Изд-во стандартов, 2008.
14. ГОСТ 5681-84. Полевые исследования почвы. Порядок и способы определения работ. Основные требования к результатам. - Москва: Изд-во стандартов, 2003.
15. ГОСТ Р 51232-98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества: / Гос. ком. Рос. Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации. - Офиц. изд. - Введ. с 1999-07-01. - Москва: Изд-во стандартов, 1999. - 16 с....35