Экология/1. Состояние биосферы и его влияние на здоровье человека

К. б. н., доцент Е.В. Усенко

Харьковский автомобильно-дорожный университет (Украина)

Оцінка впливу нафтовидобування на довкілля

При розробці нафтогазових родовищ густонаселені райони Харківської області зазнають значного техногенного впливу, і всі компоненти довкілля потерпають від його шкідливої дії. Частина нафтових і газових родовищ області розташована в межах заплав та перших надзаплавних терас річок, знаходиться близько державних гідрологічних заказників або займає їх землі. За таких умов навіть незначні техногенні потоки від родовищ можуть суттєво вплинути на природні екосистеми. Особливу можуть викликати викиди рідких вуглеводнів, що спричиняють забруднення існуючих біоценозів. Аварійні розливи при видобутку газоподібних та рідких горючих копалин призводить як до їх виведення з сільськогосподарського обігу, так і сприяє забрудненню токсичними речовинами інших компонентів навколишнього середовища. За останні десятиріччя в Україні було зафіксовано велика кількість аварійних викидів нафти, газу та води при бурінні, більше половини з них відбулося на території Дніпровсько-Донецької нафтогазоносної провінції, в межах якої розташована Харківська область. У результаті аварій відбувалось забруднення земель, поверхневих та підземних вод [1].

Несприятливий антропогенний тиск на здоров’я населення виявляється в основному в наслідок накопичення шкідливих забруднюючих речовин у ґрунтах, рослинах і харчових ланцюгах за тривалий період, що впливає на імунологічну та генетичну системи людини. Аналогічну дію спричиняє забруднення поверхневих і підземних вод та вживання питної води, що не відповідає гігієнічним вимогам.

Оцінка і контроль екологічного стану та аналіз причин, які викликають небезпечне становище, є важливими для своєчасного прийняття природоохоронних рішень та розробки необхідних заходів щодо покращення екологічної ситуації зокрема в Харківській області.

Нафтогазова галузь – це багатопрофільний механізм зі складними взаємозв’язками конструктивно-технологічних факторів і компонентів навколишнього середовища. Небезпечний вплив на довкілля виявляється на всіх стадіях освоєння нафтогазових родовищ: буріння свердловин, налагодження та експлуатація родовищ, ліквідація свердловин і обладнання по закінченні експлуатації родовищ. На всіх цих стадіях відбувається Вплив на надра, ґрунтово-рослинний покрив, атмосферне повітря, поверхневі та підземні води. У багатьох випадках виникає зміна ландшафтів і екосистем, спостерігається негативна дія на тварин та, нарешті, на здоров'я людини. Характер та інтенсивність впливу нафтогазової галузі на всі компоненти довкілля залежать від багатьох факторів і визначаються кількістю та токсичністю забруднюючих речовин, які надходять у природне середовище [2].

Під час видобування нафти та газу основним джерелом забруднення навколишнього середовища, и головним чином водного середовища, є високо мінералізовані стічні води нафтогазопромислів, які включають пластові води, що витягаються на поверхню з нафтою, а також промзливові стоки з території технологічних установок [3]. Пластові води складають до 80 – 95 % від загального об’єму стічних вод. За хімічним складом пластові води – це високо мінералізовані розсоли з великим вмістом хлоридних солей, карбонатів, лужних металів і бікарбонатів лугів та лужноземельних металів.

Стічні містять нафту у вигляді плівки, гази (сірководень, вуглекислий газ), окис заліза, СПАР. а також механічні домішки – частки піску і глини та інше.

Встановлено, що нафта та нафтопродукти [4-7], навіть у малих кількостях, шкідливі для гідробіонтів, зокрема для зоопланктонних організмів. У роботі [7] автори відзначають, що за концентраціями нафти 15 мл/л веслоногі рачки гинули вздовж однієї – двох діб, а за концентрації 2 мл/л – вздовж двох – трьох діб. Якісне погіршення і кількісне зменшення зоопланктону Волги описано в [8]. Згідно з [9] нафта є токсичною для гамарусів. Концентрація нафти 1,0 мг,л викликала загибель 100 % гамарусів впродовж 10 діб; за концентраціями 0,1 та 0,01 мг,л гамаруси гинули через 20 – 30 діб.

Що стосується водоростей, то різні види планктонних і бентопланктонних водоростей (в основному діатомових) були чутливими до нафтового забруднення в широкому діапазоні концентрацій: клітини гинули за вмістом нафти від 1,0 до 10⁴ мл/л. Гас і мазут пригнічували розмноження водоростей у концентраціях від 0,01 до 10,0 мл/л [10]. На дрібні джгутикові водорості пригнічувану дію чинила концентрація солярового масла, мазуту і нафти 0,1 мл/л [11].

Нафта і нафтопродукти чинять токсичну дію також на риб. Відзначається різна видова чутливість риб до нафти, відсутність їх зникання до нафтової отрути; ранні стадії риб є високочутливими до нафтопродуктів [11]. Дослідження, проведені на деяких видах риб (камбала-калкан, морський карась, зеленушка), за даними О.Г. Миронова [11], показали високу чутливість риб до нафтового забруднення на різних стадіях онтогенезу, яка може становити 5 -10 мол/л, наприклад, для ікри камбали, що розвивається. У той же час спостереженнями встановлено, що дорослі риби тривалий час залишалися життєздатними у високих концентраціях нафти. Сьоголетки кефалі, наприклад, після тривалого (декілька діб) перебування в морській воді, що містила 0,1 мол/л нафти, нормально розвивалися в чистій морській воді впродовж ряду місяців.

Крім прямої токсичної дії на риб, нафтопродукти знищують у водних об'єктах нерестовища і нагульні угіддя, перешкоджають природній аерації і порушують процеси самоочищення водного середовища.

Нафтопродукти псують якість рибної продукції. Встановлено [12], що наявність у воді навіть незначної кількості нафти (0,1 мг/л) надає м'ясу риби не переборні ні за яких технологічних обробок присмак та запах нафти і нафтопродуктів. Така риба стає непридатною навіть для годування тварин та знищується.

Здатність нафтопродуктів до розтікання, прилипання, плівкоутворення на границях середовищ створює бар'єри для життєво важливих газів і рідин, які важко перебороти. Плівка нафти заважає віддачі кисню, продукують водорості до атмосфери. Мули, просочені нафтопродуктами, служать вторинним джерелом забруднення водойм.

Забруднення нафтою призводить до значних змін фізико-хімічних властивостей ґрунту. Так порушення слабких ґрунтових структур і диспергування ґрунтових часток супроводжуються зниженням водопроникності ґрунтів. За рахунок забруднення нафтою в ґрунтах різко зростає відношення між вуглецем і азотом. зменшується вміст рухомих форм фосфору та калію, внаслідок чого погіршується водний, повітряний та поживний режими, порушується кореневе живлення рослин, гальмується їх ріст і увібравшись в глибину, сильно змінює підземні води та ґрунти, в результаті чого родючий шар землі не поновлюється впродовж тривалого часу, тому що з нього витискується кисень, необхідний для життєдіяльності рослин і мікроорганізмів. Ґрунти взагалі самовідновлюються дуже повільно шляхом біологічного розкладання нафти та нафтопродуктів.

Найбільш вагомою причиною небезпечного забруднення компонентів довкілля є прориви внутрішньо промислових і магістральних нафто- і газопроводів, у результаті чого нафти та інші токсичні речовини розливаються на поверхні землі, попадають у глибокі горизонти і підземні води та змиваються у поверхневі водні об'єкти, спричиняючи велику шкоду навколишньому середовищу.

Наведені данні про потенційну небезпеку забруднення компонентів довкілля відходами нафтогазовидобувних та переробних комплексів вказують на значну шкоду. Що зазнають водні наземні екосистеми територій, прилеглих до нафтогазових промислів. Екологічне забруднення в рамках поняття, яке визначено ЮНЕСКО [13], включає не тільки пряме забруднення довкілля, але й посереднє порушення екологічної цілісності природного середовища, що призводить до негативного наслідку, котрий швидко або повільно проявляється, як відносно людини, так і по відношенню до різних популяцій флори та фауни.

Необхідним заходом, спрямованим на те, щоб запобігти та своєчасно відвернути небезпечний вплив забруднень відходами нафтогазової галузі на довкілля, є проведення моніторингу компонентів оточуючого середовища. Згідно з положенням про державну систему моніторингу довкілля [14] приорітетами функціонування системи є захист життєво важливих екологічних інтересів людини і суспільства, збереження природних екосистем, відвернення кризових змін екологічного стану довкілля і запобігання надзвичайним екологічним ситуаціям. Система моніторингу спрямована на підвищення рівня вивчення і знань про екологічний стан довкілля, підвищення оперативності та якості інформаційного обслуговування користувачів на всіх рівнях та підвищення якості обґрунтування природоохоронних заходів і ефективності їх здійснення. Моніторингу підлягають як джерела забруднення навколишнього середовища, також компоненти довкілля, які потерпають від їх техногенного тиску. Це стосується і таких джерел забруднення, якими є відходи нафтогазовидобувних та переробних підприємств, котрі небезпечно впливають на оточуюче середовище.

Література

1. Екологічний атлас Харківської області – Харків: МОНОАП. Майдан, 2001. – 80 с.

2. Мазур И.И. Экология строительства объектов нефтяной и газовой промышленности / И.И. Мазур. – М.: Недра, 1991. – 279 с.

3. Минигазимов Н.С. Научно-методические основы воздействия нефтяной промышленности на окружающую среду / Н.С. Минигазимов // Экологическая экспертиза. Обзорная информация. – М., 2002. – Вып. № 3. – С. 82-91.

4. Кесельман Г.С., Махмудбеков Э.А. Защита окружающей среды пр и добыче, транспорте и хранении нефти и газа / Г.С. Кесельман, Э.А. Махмудбеков – М.: Недра, 1981. – 256 с.

5. Карцев А.В., Вагин С.Б. Вода и нефть / А.В. Карцев, С.Б. Вагин – М.: Недра, 1977. – 112 с.

6. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных сточных водах / Я.М. Грушко - Л. : Химия, 1976. – 128 с.

7. Миронов О.Г. К вопросу о загрязнении вод Черного моря нефтепродуктами / О.Г. Миронов // Динамика вод и вопросы гидрохимии Черного моря. – Киев: Наукова думка, 1967. – С. 56 – 63.

8. Калугина А.А., Миловидова Н.Ю., Свиридова Т.В., Уральская И.В. О влиянии загрязнения на морские организмы Новороссийской бухты Черного моря / А.А. Калугина, Н.Ю. Миловидова, Т.В. Свиридова, И.В. Уральская // Гидробиологический журнал. – 1967. - № 1. – С. 34 – 48.

9. Константинов А.С. Бентос Волги близ Саратова и влияние на него загрязнения / А.С. Константинов // Тр. Саратовского Отделения филиала ВНИРО. – 1963. – № 2. – С. 42 – 31.

10. Метелев В.В., Канаев А.И., Дзасохова Н.Г. Водная токсикология / В.В. Метелев, А.И. Канаев, Н.Г. Дзасохова. – М.: Колос, 1971. – 247 с.

11. Миронов О.Г., Ланская Л.А. Выживаемость некоторых морских планктонних и бентопланктонных водорослей в морской воде, загрязненной нефтепродуктами / О.Г. Миронов, Л.А. Ланская // Ботанический журнал. – 1968. – № 6. – С.18 – 21.

12. Миронов О.Г. Нефтяное загрязнение и жизнь моря / О.Г. Миронов. Киев: Наукова думка, 1973. – 87 с.

13. Охорона ґрунтів: навч посіб. / М.К. Шикула, О.Ф. Гнатенко, Л.Р. Петренко, М.В. Капштик. – Київ: Знання, КОО, 2001. – 398 с.

14. Про затвердження Положення про державну систему моніторингу України: постанова кабінету Міністрів України від 30.03.1998 р. № 391.