1295

Основными требованиями к методам анализа и аппаратуре являются:

•экспрессность качественного и количественного определения ОХВ – желательно в режиме реального времени или, по крайней мере,

втечение нескольких минут – получаса;

•широкий динамический диапазон измеряемых концентраций веществ: от 1·102 до 1·104 (от предельно допустимых до максимально переносимых концентраций);

•высокая селективность анализа наиболее аварийно опасных ве-

ществ.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Дайте определение понятий АХОВ, СДЯВ, ХОО. Охарактеризуйте пути поступления и виды воздействия АХОВ на человека.

2.В чем заключается понятие «токсодоза», в каких единицах она измеряется?

3.Приведите классификацию АХОВ по признаку преимущественного воздействия на человека, классификацию СДЯВ по степени воздействия на организм человека.

4.Какие допустимые объемы обращения на производстве опасных веществ регламентированы Федеральным законом № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»?

5.Назовите виды аварий на ХОО, различные по масштабам и последствиям. От чего зависит характер развития и масштаб последствий ЧС на ХОО?

6.Какие критерии оценки химического загрязнения окружающей среды вам известны?

7.Перечислите объекты мониторинга в зоне влияния ХОО. От чего зависит периодичность контроля?

8.Приведите общие требования к системе мониторинга химически опасных объектов.

9.Перечислите основные исходные данные при прогнозировании масштабов загрязнения АХОВ.

10.Какие требования предъявляются к методам анализа и аппара-

туре?

171

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ

1.О промышленной безопасности опасных производственных объектов: Федер. закон от 20.06.1997 г. № 116-ФЗ.

2.ГОСТ 12.1.005–88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны(ПДКдля 1307 наименований веществ).

3.ГОСТ 12.1.007–76 (99). Вредные вещества. Классификация

иобщие требования безопасности.

4.Временный перечень СДЯВ / Штаб гражд. обороны СССР. –

М., 1987.

5.Директива нач. штаба ГО СССР № 2 от 20.12.90 г. Перечень опасных химических продуктов, при нахождении которых на производстве либо на хранении выше установленных объемов необходима разработка дополнительных мероприятий по защите населения на случай аварии с этими продуктами.

6.ГОСТР 22.1.10–2002. Мониторингхимически опасных объектов.

7.ГОСТ Р 22.0.05–94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения.

8.ГОСТ 12.1.007–76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

9.Временное положение о порядке взаимодействия органов исполнительной власти при аварийных выбросах и сбросах загрязняющих веществ и экстремально высоком загрязнении окружающей природной среды: зарегистр. в Минюсте России 11 сентября 1995 г. № 946.

10.ГОСТ 17.2.4.02–81. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ.

11.ГОСТ Р 8.589–2001. Контроль загрязнения окружающей природной среды. Метрологическое обеспечение. Основные положения.

172

Тема 8. МОНИТОРИНГ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

8.1. Нефть. Эколого-геохимические характеристики содержания нефтепродуктов

Нефть (от персид. нефт – вспыхивать, воспламеняться) – горючая, маслянистая жидкость со специфическим запахом от светло-коричневого (почтибесцветного) дотемно-бурого (почти черного) цвета.

В настоящее время в России действует ГОСТ Р 51858–2002, в котором прописаны основные характеристики нефтей, добываемых на территории Российской Федерации. В соответствии с этим стандартом приняты 2 определения нефти: сырая и товарная нефть.

Сырая нефть – жидкая природная ископаемая смесь углеводородов широкого физико-химического состава, которая содержит растворенный газ, воду, минеральные соли, механические примеси и служит основным сырьем для производства жидких энергоносителей (бензина, керосина, дизельного топлива, мазута), смазочных масел, битума и кокса [1].

Товарная нефть – нефть, подготовленная к поставке потребителю в соответствии с требованиями действующих нормативных и технических документов, принятых в установленном порядке [1].

С химической точки зрения нефть представляет собой сложную смесь органических соединений, основу которой составляют углеводороды различного строения. Состав и строение нефти различных месторождений нередко сильно отличаются друг от друга.

Основными источниками загрязнения при бурении скважин являются атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почвен- но-растительный покров. Условно источники загрязнения при бурении скважин можно разделить на постоянные и временные (рис. 8.1).

На разных этапах строительства скважин в атмосферу выбрасываются вредные вещества (табл. 8.1).

Эколого-геохимические нормативы содержания нефтепродуктов.

Нормирование в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности.

Нефть и нефтепродукты представляют собой чрезвычайно сложную, непостоянную и разнообразную смесь веществ (низко- и высокомолекулярные предельные, непредельные алифатические, нафтеновые,

173

ароматические углеводороды, кислородные, азотистые и сернистые соединения, а также ненасыщенные гетероциклические соединения типа смол, асфальтенов, ангидридов, асфальтеновых кислот).

Рис. 8.1. Систематизация источников загрязнения при бурении скважин

Таблица 8 . 1

Перечень вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу на разных этапах строительства скважин [2]

174

Окончание табл. 8 . 1

Суммарной ПДК для нефтепродуктов в атмосферном воздухе населенных мест не существует, но существуют ПДК для большинства углеводородов нефтяного происхождения: нормальные и изопарафины, олефины, нафтены, высокотоксичные ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, этилбензол и др.). ПДК углеводородов нефти в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий равна 10 мг/м3.

Содержание нефтепродуктов в речных, озерных, морских, подземных водах и атмосферных осадках колеблется в довольно широких пределах и обычно составляет сотые и десятые доли миллиграмм на куб. дециметр (мг/дм3).

В незагрязненных нефтепродуктами водных объектах концентрация естественных углеводородов может колебаться в морских водах от 0,01 до 0,10 мг/дм3 и выше, в речных и озерных водах от 0,01 до

175

0,20 мг/дм3, иногда достигая 1–1,5 мг/дм3. Содержание естественных углеводородов определяется трофическим статусом водоема и в значительной мере зависит от биологической ситуации в водоеме.

Отрицательное влияние нефтепродуктов, особенно в концентрациях 0,001–10 мг/дм3, и присутствие их в виде пленки сказывается и на развитии высшей водной растительности и микрофитов.

Вприсутствии нефтепродуктов вода приобретает специфический вкус изапах, изменяется ее цвет, рН, ухудшается газообменс атмосферой.

ПДКвр нефтепродуктов составляет 0,3 мг/дм3 (лимитирующий показатель вредности – органолептический), ПДКвр – 0,05 мг/дм3 (лимитирующий показатель вредности – рыбохозяйственный). Присутствие канцерогенных углеводородов в воде недопустимо.

ПДК нефтепродуктов в почвах в большинстве стран (как и в России) не установлен, так как он зависит от сочетания многих факторов: типа, состава и свойства почв и грунтов, климатических условий, состава нефтепродуктов, типа растительности, типа землепользования. Эти нормы должны вырабатываться для конкретного района и для конкретного типа почв, на основе анализа множества данных о воздействии нефтепродуктов на различные компоненты экосистем и на здоровье человека.

Всреднем на фоновых территориях содержание нефтепродуктов составляет около 65 мг/кг почвы, но в зависимости от типа почв колеблется в пределах от 0 в песчаных подзолистых почвах («боровые пески») до 800 мг/кг в болотных торфяных почвах. Среднеквадратичное отклонение при этом равно 35. Используя стандартные статистические методы анализа геохимических данных, можно вывести «фоновые» нормативы, которые составляют Х ± 3d, где Х – среднее значение из выборки фоновых проб; d – среднеквадратичное отклонение. Таким образом, к «фону» необходимо относить те пробы, в которых величина нефтепродуктов не превышает 180–200 мг/кг.

Классификация нефтезагрязненных грунтов по уровню воздействия в зависимости от содержания нефтепродуктов, мг/кг:

до 100,0 – допустимый уровень; грунты экологической опасности не представляют;

от 100,0 до 500,0 – повышенный уровень; нефтепродукты в таких количествах активно утилизируются микроорганизмами или вымываются атмосферными осадками;

176

от 500,0 до 1000,0 – умеренное загрязнение; от 1000,0 до 2000,0 – умеренно опасное загрязнение; от 2000,0 до 5000,0 – сильное загрязнение;

свыше 5000,0 – очень высокий уровень загрязнения; требуется санация территории.

Сигнальные уровни воздействия загрязняющих веществ (ЗВ) для почвы и для грунтовых вод представлены в табл. 8.2. Сигнальный уровень I – фоновый уровнь ЗВ принят как минимальное загрязнение почв и грунтовых вод. Сигнальный уровень II – повышенное загрязнение, в этом случае необходимы наблюдения за динамикой загрязнения, установление и устранение причины загрязнения. Сигнальный уровень III – высокое загрязнение: необходима срочная очистка почв игрунтовых вод.

Таблица 8 . 2

Сигнальные уровни воздействия ЗВ для почвы и для грунтовых вод

*Предел обнаружения.

Программа геолого-экологического картирования России рекомендовала следующие критерии нормирования нефтепродуктов в почвах:

•допустимые уровни – до 50 мг/кг,

•умеренно опасные и опасные – от 50–100 до 100–1000 мг/кг;

•чрезвычайно опасные – выше 1000–5000 мг/кг.

Факторы, имеющие значение для оценки экологической опасности:

1)для воды: объем, состав углеводородов, физико-химические свойства (вязкость, растворимость, плотность и др.), температура и сезон года;

2)для почвы: объем, состав и физико-химические свойства углеводородов, продолжительность, ландшафтно-геохимические особенности территории, тип почв и видовой состав растительности, время года, температура, количество осадков.

177

8.2. Общие рекомендации по организации экологического мониторинга при добыче нефти

Нефтедобывающие предприятия в процессе обустройства месторождений должны осуществить следующие природоохранные мероприятия:

•стандартный контроль за сбросами и выбросами ЗВ нефтепромысловых объектов;

•организация системы контроля за концентрациями ЗВ в воздухе на промплощадках и в селитебной зоне;

•расширение сети наблюдательных водопунктов и скважин на территории разрабатываемых нефтяных месторождений и организация систем контроля за состоянием пресных поверхностных и подземных вод;

•контроль содержания ЗВ в почвах на территории промплощадок;

•контроль за состоянием геологической среды (ГС);

•контроль за состоянием фауны и флоры при эксплуатации нефтепромысла;

•прогнозирование состояния окружающей природной среды (ОПС), включая ГС.

Контроль за качеством состояния атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв, растительности и недр в период строительства, консервации или ликвидации скважин должен осуществляться в соответствии с предусмотренной в проекте программой, содержащей выбор и расположение пунктов отбора проб, периодичность наблюдений, состав наблюдаемых ингредиентов и показателей.

Необходимо предусмотреть проведение как плановых, так и внеочередных (при неблагоприятных метеорологических явлениях и аварийных ситуациях) замеров.

Общая структура экологического мониторинга (ЭМ) нефтегазодобывающих предприятий может быть представлена на рис. 8.2.

Для принятия эффективных решений по управлению нефтегазодобывающими предприятиями необходимо иметь полную и достоверную информацию:

•по всем технологическим комплексам добычи, сбора, подготовки, транспортировки и переработки добываемых нефти и газа;

•по ЭМ источников техногенного воздействия и компонентов ОПС в зоне влияния предприятий;

178

• по текущему состоянию используемого оборудования, инженерных коммуникаций и объектов строительства.

Рис. 8.2. Общая структура организации ЭМ нефтегазодобывающего предприятия [4]

Создание систем управления качеством ОПС в соответствии с действующим законодательством и стандартами серии ИСО 14000 должно базироваться, кроме перечисленных информационных потоков, на четком методическом подходе в цепочке «сбор информации – реализация управленческих решений». Один из таких подходов представлен на рис. 8.3.

Наблюдательная сеть экологического мониторинга в процессе усиления техногенной нагрузки при необходимости может быть расширена или уплотнена в зависимости от конкретных обстоятельств. Ее корректировка проводится по согласованию с природоохранными и другими контролирующими органами. Она должна базироваться на материалах комплексного и всестороннего анализа данных, получаемых в процессе мониторинга и проведения геолого-экологических исследований и картографирования.

179