В статье рассматривается изменение химического состава природных комплексов с течением времени при эксплуатации действующего нефтегазопровода Крапивинского нефтяного месторождения.
Ключевые слова: компоненты природной среды, нефтяное месторождение, органические загрязнители.
В районах нефтедобычи при эксплуатации нефтегазовых объектов преобладающим видом загрязнений являются поступающие в окружающую природную среду органические загрязнители. Органические загрязнители играют основную роль при техногенных воздействиях на природные комплексы. Аварийные ситуации, такие как выбросы из скважин, разгерметизация резервуаров, прорывы нефтепроводов, являются причинами загрязнений окружающей среды нефтью [1]. Также утечки органических загрязнителей происходят в процессе эксплуатации нефтегазодобывающих объектов.
Особенностями природных геосистем Крапивинского нефтяного месторождения Каргасокского района Томской области являются:
– преимущественно торфянисто-подзолисто-глеевый состав почво-грунтов, характеризующихся наличием торфяного слоя и формированием в условиях постоянно избыточного увлажнения;
– значительная заболоченность территории и наличие многочисленных полузамкнутых водоемов, характеризующихся низкими скоростями водообмена;
– массивные торфяные отложения играют роль геохимического барьера, не давая распространяться техногенным потокам органических загрязнителей, а также являются источником поступления различных природных органических соединений в гидросферу [2].
Для выяснения особенностей органического загрязнения природных геосистем в условиях Западной Сибири в 2018 и 2021 годах на Крапивинском нефтяном месторождении Каргасокского района Томской области в районе нефтепромысловых объектов с различным сроком эксплуатации была выполнена оценка современного уровня органического загрязнения природных геосистем.
На территории Крапивинского нефтяного месторождения располагается действующий нефтегазопровод «МФНС-узел врезки гребенки УПН». В процессе эксплуатации нефтегазового комплекса производилась закачка пластовых вод в скважину, а также осуществлялось давление газонасыщенной пластовой обводненной нефти, которая поступает с нефтяной скважины в нефтегазосборном коллекторе до тех значений, которые обеспечат технологическое давление на входе установки для подготовки нефти. Далее происходит прием продукции нефтяных скважин, ее предварительного разделения на нефть, попутный нефтяной газ и пластовую воду, последующей подготовки нефти до товарного качества и откачки её в нефтепровод.
Исследования проводились в точках с различными условиями, находящимися вдоль действующего нефтегазопровода. Негативное воздействие в зависимости от состава, типа и вида почв различается.
Содержание концентрации рН почвы ниже нейтрального значения уменьшает адсорбированность мышьяка и приводит к возрастанию его концентраций в почвенном растворе. В всех образцах установлено превышение ПДК по мышьяку, скорее всего это связанно с тем, что отбор образцов проводился с небольших глубин (5–20 см), мышьяк в поверхностном слое может окисляться, из-за чего перестает мигрировать, что приводит к его накоплению. Также во всех образцах было установлено резкое снижение хлоридов, что свидетельствует о вымывании их в более глубокие слои.
Во всех точках отбора почво-грунтов наблюдалось незначительное уменьшение содержания свинца, что может говорить о том, что техногенное воздействие в местах отбора образцов не связано с его содержанием.
На болотно-подзолистых почвах (точка Т-1) концентрация хлоридов в почве при антропогенном воздействии резко падала, так как пластовые воды могут способствовать вымыванию солей из почвы и поднятию нефтепродуктов в верхние слои почвы, из-за чего сильно возросло количество нефтепродуктов, а также почва стала более кислой. Замечено резкое снижение концентрации марганца.
На болотных верховых торфяных почвах (точка Т-2) наблюдается почти стабильная динамика среди прочих исследуемых компонентов. Это говорит о том, что данный тип почв является эффективным сорбентом.
На подзолисто-глеевых почвах (точка Т-3) замечено снижение показателей марганца и окисление почвы.
На территории УПН, где выявлен техногенный ландшафт (точка Т-4), как и в остальных точках, наблюдается резкое снижение хлоридов. Также выявлено окисление почвы, резкое увеличение показателей нефтепродуктов и марганца (рис. 1, 2).
Рис. 1. Уровень содержания загрязняющих веществ в почве за 2018 г.
Рис. 2. Уровень содержания загрязняющих веществ в почве за 2021 г.
На исследуемой территории был проведен анализ грунтовых вод в четырех точках. Точки отбора проб грунтовых вод располагались на местах отбора проб почво-грунтов. Точка Т-01 была отобрана на болотно-подзолистых почвах, точка Т-02 — на болотных верховых торфяных почвах, точка Т-03 находилась на подзолисто-глеевых почвах, а точка Т-04 расположена на техногенном ландшафте. Все точки отбора располагаются на глубине ~ 4 м.
В точке Т-01 вследствие эксплуатации объекта увеличился уровень показателей хлоридов, спад показателей марганца и нефтепродуктов, отмечено снижение уровня кислотности. Это объясняется закачиванием пластовых вод в горизонты, содержащие минерализованные воды. Похожая ситуация наблюдается в точках Т-02 и Т-03.
В точке Т-04 за период с 2018 по 2021 гг. произошло уменьшение уровня показателей хлоридов, а также показателей кремния и марганца. Уровень кислотности при этом повысилась. Почва на этом участке нарушенная, представлена отсыпкой, достаточно пористая. Подземные воды питаются в основном атмосферными осадками, вымывающими из почв, грунтов накопленные там и постоянно пополняемые загрязняющие вещества (рис. 3,4).
Рис. 3. Уровень содержания загрязняющих веществ в грунтовых водах за 2018 г.
Рис. 4. Уровень содержания загрязняющих веществ в грунтовых водах за 2021 г.
Вывод. Согласно проведенным исследованиям, опытным путем был доказано, что в условиях эксплуатации нефтегазового объекта произошли значительные изменения в составе компонентов природных комплексов. Устойчивость ландшафтов к воздействиям нефтегазовых комплексов не всегда зависит от особенностей воздействия этой отрасли, ее характера и интенсивности, но и зачастую от структуры исследуемого компонента. Так на данном месторождении во всех пробах почв содержание хлоридов упало на 90 % и более, что свидетельствовало о вымывании солей в более глубокие слови почвы. В точках Т-1 и Т-4 содержание нефтепродуктов увеличилось на 97,69 % и 95,21 % соответственно, что является последствием разлива нефти. В точках Т-1, Т-3 и Т-4 почва окислилась на 2,1–3,7 показателя, снизилась концентрация марганца в образцах на 97,57–99,24 %. Во всех образцах грунтовой воды снизилась концентрация марганца (на 96,82–99,84 %) и нефтепродуктов (на 92,86–98,18 %), что связано с закачиванием пластовых вод (Т-01) или высокой пропускной способностью почв (Т-04).
Литература:
- Слащева А. В. Источники загрязнения окружающей среды нефтепродуктами. проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, вып.9, 1997 г.
- Западная Сибирь // Геология и полезные ископаемые России. В шести томах. Т. 2 /Гл. ред. В. П. Орлов. Ред. 2-го тома: А. Э. Конторович, В. С. Сурков. — СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2000
