Экология и безопасность жизнедеятельности / Saksonov - Ekologicheskiy monitoring neftegazovoy otrasli 2007

окружающей среды определен комплексный геотехнический и экологический мониторинг, получивший в трудах ряда российских ученых название мониторинг природно-технических систем. Определено, что технологически мониторинг выполняется в составе комплексных инженерных изысканий для строительства с расширением сферы их выполнения путем значительного увеличения удельного веса предпроектных проработок и проведения специальных про- ектно-изыскательских работ в различные периоды эксплуатации сооружений в целях обоснования мероприятий по обеспечению равно- весногосостоянияприродно-техническихсистем.

В научной литературе по проблемам экологического мониторинга предприятий нефтегазовой отрасли приводятся различные представления о методологии и технологии его практической реализации. Многие практические разработки по организации и ведению ЭМ предприятий нефтегазовой отрасли содержательно не стыкуются и технологически различны. Более того, в связи с отсутствием в настоящее время методических руководств и пособий в развитие вышеупомянутых нормативных документов по вопросам мониторингапрактическаяреализацияихположенийтрудновыполнима.

Опыт освоения месторождений углеводородного сырья Западной Сибири позволил выявить типичные изменения природной окружающей среды в результате воздействия нефтегазового производства:

А. Геологическаясреда. Эндогенныепроцессы:

1.Изменение режима нефтегазосодержащих пластов: температуры, давления, химического состава флюида, соотношения вода- нефть-газ, вторичное минералообразование, сульфатпродукция, образованиеводородаисероводородаидр. изменения.

2.Межпластовый переток флюидов, влекущий истощение запасов углеводородов, образование новых «техногенных» залежей, перераспределениепластовыхдавленийидр.

3.Изменениехимическогосоставаирежимаглубокихводоносныхгоризонтов

4.Изменениеинженерно-геологическихУсловийместорожде- ния

5.Отток части жидкости и газа из недр на поверхность при тектонической активизации, негерметичности искусственных и др. причины выхода газа, нефти, пластовой воды на поверхность, гри-

32

фонообразование, карстообразование, образование провалов, загрязнение и засоление грунтовыхвод.

Б. Геологическаясреда. Экзогенныепроцессы:

1.Эрозияплоскостная

2.Линейнаяэрозиябереговая, русловая, овражная

3.Дефляция

4.Проседаниеповерхности

5.Образованиехолмов, насыпей, выемок, карьеров

6.Криогенез

7.Заболачивание, подтопление

8.Осушение

9.Деградацияболот

В. Атмосферныйвоздух:

1.Увеличениезапыленностиатмосферы

2.Образованиесмогов, масляноготумана

3.Увеличение концентрации в воздухе загрязняющих веществ: метана и его гомологов, легких нефтяных фракций, полициклических ароматических углеводородов (в т.ч. 3,4 бензпирена), окислов серы, сероводорода, окислов азота, окислов углерода, меркаптанов, идругихтоксичныхсоединений.

Г. Поверхностныеигрунтовыеводы

1.Загрязнение поверхностных вод и донных отложений: нефтью, сероводором, тяжелыми металлами, другими токсичными соединениями.

2.Эвтрофикацияводоемов

3.Образованиеискусственныхозер, стариц, водотоковиводоемов

4.Загрязнение грунтовых вод: нефтью и нефтепродуктами, соленными водами, другими токсичнымисоединениями.

5.Истощениеводонос-

ныхгоризонтов Д. Почвы

1.Снятиеилимеханическоеповреждениеплодородногослоя

2.Загрязнение почвы: нефтью и нефтепродуктами, пластовыми водами, солями, продуктами неполного сгорания газа, конденсата, нефти, в т.ч. полициклическими ароматическими углеводородами, токсичными веществами с испарительных площадок, другими токсичными соединениями, радиоактивнымивеществами.

33

3.Изменение морфологии и физических свойств почвенного профиля: деградация генетического профиля почв, образование насыпных и погребных техногенных горизонтов почв, цементация, отакыривание, гудронизация, оглеениеидругиеизменения.

4.Изменение физико-химических свойств почв: щелочнокислотных, окислительно-восстановительных, состава поглощенных катионов.

5.Трансформацияпочвенногобиоценоза

6.Изменениепродуктивности(плодородия) почв

7.Поступлениедополнительныхпитательныхвеществ, увеличениеплодородия.

Ж. Растительностьиживотныймир

1.Деградациялеса: врезультатевырубки, врезультатехимическоговоздействия

2.Лесныепожары

3.Деградациятравянистойикустарничковойрастительности

4.Усилениеростатравянистойикустарничковойрастительности, явлениегигантизмя

5.Появлениевторичныхрастительныхсообществ

6.Накоплениеврастенияхтоксичныхэлементовисоединений

7.Исчезновениеизаморыихтиофауныврекахиводоемах

8.Обеднениевидовогосоставиуменьшениечисленностиптиц имлекопитающих.

Наиболее полным документом, утверждающим требованиям к

определению исходной фоновой загрязненности компонентов природной среды, проектирование и ведение в систему локального экологического мониторинга в границах лицензионных участков недр разработан для территории Ханты-Мансийского автономного округа (Об утверждении…, 2003). В этом документе подробно рассматриваются методы наблюдения экологического контроля за объектами нефтегазовой области, приводятся перечень загрязняющих веществ, подлежащих обязательному исследования в различных компонентах окружающейприроднойсреды.

При бурении нефтяных и газовых скважин наибольшую опасность представляют открытые фонтаны с неконтролируемыми выбросами нефти, газа и газового конденсата и возможным образованием вокруг устья скважин кратеров и котлованов. Ежегодно на нефтегазовых промыслах России возникает от 5 до 13 открытых

34

фонтанов, в частности, в 1992 г. зафиксировано 9 открытых фонтанов. Несмотря на общее снижение аварийности, число открытых фонтанов в 1993 г. осталось на уровне 1992 г. и составило 47 % от всех аварий в отрасли. Ущерб от таких аварий определяют сами предприятия, их допустившие. При этом учитывается липа остаточная стоимость поврежденного оборудования, проката техники, участвующей в ликвидации фонтана, и зарплата участников ликвидации аварии. Потери углеводородного сырья и стоимость необходимой рекультивации и очистки нарушенных земель и акваторий от загрязнения не учитываются. Между тем установлено, что потеригаза при подобных авариях в Тюменской области составляют

35,4 млн. м3.

Не меньшую опасность создают аварии на магистральных трубопроводах. Во-первых, протяженность трубопроводов в России составляет200 тыс. км, во-вторых, они5000 разпересекают различные водные преграды. За последние пять лет среднегодовое количество аварий, сопровождаемых пожарами, на магистральных трубопроводах составило 182, на промысловых трубопроводах – около 400, из них 60% – на территории Тюменской области. В настоящее время более 40% газопроводов находится в эксплуатации 20 и более лет. Установленный ресурс выработали 17% газопроводов (по протяженности) иеще18% близкикэтому.

Основными причинами аварий на магистральных трубопроводах являются: ошибки проектировщиков при размещении и обосновании инженерной защиты сооружений от воздействия опасных природных и техногенных процессов; брак, допущенный при изготовлении оборудования или строительстве трубопроводов; нарушения строительных технологий; коррозионные повреждения стенок труб; механические воздействия на трубопровод технических средств.

Таким образом, особое значение при освоении и эксплуатации месторождений углеводородного сырья приобретают вопросы его технической и экологической безопасности, которые обеспечиваются системой производственного экологического мониторинга

(ПЭМ).

Опыт создания и эксплуатации систем экологического мониторинга показывает, что до 80% затрат на создание и развертывание системы составляет стоимость оборудования измерительных

35

звеньев. Большие затраты связаны со сложностью используемого измерительного оборудования и необходимостью обеспечения его работыпосоответствующейтехнологии.

Минимизирование затрат осуществляется при выборе измерительных средств и разработке состава измерительных звеньев, схем их размещения таким образом, чтобы масштабы измерительной сети не приводили к ее чрезмерному удорожанию, и в то же время были достаточными для обеспечения необходимой точности и достоверностиоценкиэкологическойобстановки.

Достижению оптимального соотношения «Затраты/Результат» функционирования системы ПЭМ предприятия, как показывает опыт, способствуютсовременныеподходыкееразработке.

Во-первых, реализация системы ПЭМ проходит все этапы инвестиционного процесса и включаетвсебя:

-предпроектные исследования, в том числе изучение требований пользователя, государственных надзорных органов, специфики планируемого к реализации объекта (предприятие, трубопровод, карьер и т.д.), геоэкологических особенностей территории размещения объекта, функциональных возможностей используемых программныхсредствГИС;

-технико-экономическое обоснование, оценку соотношения «Затраты/Прибыль», системное проектирование, включая стадию пилот-проект, разработку системы ПЭМ, ее тестирование на небольшом территориальном фрагменте или тестовом участке, созданиеопытногообразца;

-внедрениеиэксплуатациюсистемыПЭМ.

Во-вторых, минимизация расходов достигается разработкой научно обоснованной Концепции системы ПЭМ для каждого конкретного инвестиционного проекта, которая затем ложится в основу рабочего проекта ПЭМ предприятия. Как правило, для создания концепции системы ПЭМ создается междисциплинарный коллектив ученых и специалистов, состав которых определяется в зависимости отспецификипроекта.

И, наконец, экспертно-консультационное сопровождение процесса реализации системы ПЭМ проекта должно осуществляться на всех этапах ее разработки и функционирования параллельно с сопровождениемвсегоинвестиционногопроектавцелом.

36

Контрольные вопросы

1.Понятие «экологический мониторинг» (ЭМ).

2.Нормативно-правовые основы экологического мониторинга.

3.Для чего сформирована в России Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ). Основные задачи, какие она решает.

4.Основные уровни функционирования ЕГСЭМ.

5.Экологический мониторинг Иркутской области (ИРСЭМ) – подсистема территориального уровня.

6.Основные задачи ИРСЭМ.

7.Теоретические и методические основы ЭМ.

8.Проблемная ориентация Мониторинговой системы

9.Цели и задачи разработки системы ЭМ.

10.Объект ЭМ. Обоснование выбора объекта.

11.ОсновныеметодологическиеположенияЭМ.

12.СоставляющиепроцессаЭМ.

13.Функциональная структура системы ЭМ.

14.ИнформационнаясистемаЭМ.

15.Какие выделяются видыЭМ.

16.Что такое производственный экологический мониторинг

(ПЭМ).

17.ПЭМ нефтегазовойпромышленности.

18.Наблюдения за изменениями окружающей среды в сфере влияниянефтегазовогопроизводства.

19.Основные причины аварий на нефтегазовых промыслах и магистральных трубопроводах.

20.Этапы проектирования проведения ПЭМ нефтегазовой отрасли.

37

2 КОНЦЕПЦИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА КОВЫКТИНСКОГО ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО КОМПЛЕКСА

В соответствии Законом РФ «Об охране окружающей среды» (1992), Природоохранным регламентом (1994), Положением о Единой государственной системе экологического мониторинга (1995) производственный экологический контроль источников воздействия нефтегазового комплекса (НГК) и контроль влияния источников воздействия на состояние окружающей среды будет осуществляться службой мониторинга недропользователя в рамках соответствующих базовыхиспециализированныхподсистемЕГСЭМ.

Производственно-экологический мониторинг (ПЭМ) – это система технологически взаимосвязанных мероприятий с применением технических средств, временно или постоянно размещаемых на технических объектах и опасных участках зон их влияния, позволяющих контролировать воздействие объектов предприятия (производства, отрасли) на окружающую среду и развитие опасных природных и техногенно-природных (активизированных или спровоцированных объектом) процессов, способных оказать негативное воздействие на их функционирование. ПЭМ отслеживает ситуацию, как в нормальном технологическом режиме работы предприятия, так и в аварийных ситуациях. С его помощью проверяется правильностьпроектныхрешений.

2.1 Нормативно-правовоеобоснование, цельизадачи мониторинга

Порядок организации ПЭМ регулируется положениями, которые должны быть утверждены предприятием на основе Закона об охране окружающей среды. Основанием для проведения ПЭМ на объектах НГК являются требования СНиП 3.01.06-85 и Положение о мониторинге земель в РФ от 15.07.92 г., № 491, а также ведомственныеуказания.

Производственный экологический мониторинг КГК, согласно Положению (Положение…, 1995) должен осуществляться лабораториями экологической службы нефтегазовых предприятий или иными

38

аккредитованными в установленном порядке лабораториями, работающими по контрактам (договорам). ПЭМ НГК должен осуществляться по разработанным и утвержденным нефтегазовой компанией регламентам, согласованным со специальными уполномоченными государственными органами, с обязательным документированием данных мониторинга. Экологическая служба нефтегазовой компаний должна регулировать порядок функции аналитического контроляврамках ПЭМНГКв соответствии с положением, утвержденным предприятием и специальными уполномоченными государственнымиорганами.

Информацию, получаемую в процессе ведения ПЭМ НГК, компания обязана представлять в установленные сроки и в установленных объемах уполномоченным государственным органам и органам местного самоуправления (Положение…, 1995). Информация можетпредставляться:

-в соответствии с порядком, установленным нормативнометодической документацией по ведению государственной статистическойотчетности;

-в соответствии с порядком, установленным специально уполномоченными государственными органами по экологическому мониторингу.

Предметом экологического мониторинга источников воздействия и их влияния на природную среду является сбор информации

осубъектах и объектах воздействия и возникающих при этом эффектах их взаимодействия между собой. Соответственно функционирование систем мониторинга источников воздействия и их влияния должно быть направлено на информационную поддержку предметной области в части экологической оценки воздействия, диагностики и прогнозировании экологической ситуации и управленияею.

Основной целью ПЭМ НГК является обеспечение системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности нефтегазовой компании, комитета природных ресурсов по Иркутской области, исполнительных органов государственной власти, населения своевременной, регулярной и достоверной информацией, для:

-принятияобоснованныхрешенийпонейтрализациинегативныхизменений;

39

-разработкииреализациимерпоулучшениюсостоянияокружающейприроднойсреды;

-обеспеченияэкологическойбезопасности;

-информационного обеспечения долгосрочного и оперативного управления состоянием окружающей природной среды, в том числепривозникновениичрезвычайныхситуаций.

Основные функции системы ПЭМ НГК:

-наблюдение за источниками и факторами, воздействующими на окружающую природную среду и зонами их влияния;

-наблюдение за состоянием окружающей природной среды, биологических сообществ, здоровья населения в зоне воздействия производственных объектов НГК;

-оценка фактического состояния природной среды, биологических сообществ, здоровья населения;

-прогноз состояния природных сред, биологических сообществ, здоровья населения и оценка прогнозируемого состояния;

-формирование отчётной документации;

-разработка природоохранных мероприятий и рекомендаций;

-обеспечение информационного сопряжения подсистем ПЭМ КГК;

-обеспечения доступа к информации и контроля заинтересованным пользователям, а также сопряжения с государственными информационными системами.

Для достижения поставленной цели ПЭМ КГК должны решаться следующие задачи:

-получение измерительных данных о техническом состоянии производственных объектов КГК;

-получение измерительных данных о выбросах, сбросах и отходах источников воздействия, о воздействии на геологическую среду в зонах влияния объектов КГК;

-получение измерительных данных о концентрациях загрязняющих веществ в природных средах, о состоянии биоты и здоровье населения, о геофизических процессах и явлениях, происходящих в геологической среде, окружающей или вмещающей объект КГК;

40