ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ,
ПРИЛЕГАЮЩЕЙ К ВАХИТОВСКОМУ МЕСТОРОЖДЕНИЮ.
Гарицкая М. Ю., Чернышева К.С.
Оренбургский Государственный Университет
Проблема загрязнения атмосферного воздуха является актуальной в
современном мире. Загрязнение атмосферы является причиной возникновения
таких глобальных проблем, как кислотные дожди, парниковый эффект,
разрушение озонового слоя, глобальное потепление. Происходит неумолимое
ухудшение состояния окружающей среды в глобальном масштабе.
Загрязнение атмосферы за счёт действия объектов энергетической,
металлургии, химической и горной, нефтяной промышленности и других
источников происходит в результате выброса в воздух главным образом
отработанных газов (90 %), а также пыли и аэрозолей. Общая масса аэрозолей,
выбрасываемых ежегодно в воздух в результате деятельности человека, около 300
млн. т.
Объектом нашего исследования являлась территория, прилегающая к
установке подготовки нефти (УПН) Вахитовского нефтяного месторождения.
Установки подготовки нефти предназначены для предварительного
разделения добываемой продукции нефтяных скважин на нефть, газ и пластовую
воду с последующей очисткой, замером, откачкой продукции по трубопроводу, а
также для окончательной подготовки нефти до товарного качества.
Вахитовское нефтяное месторождение находится на территории
Переволоцкого и Александровского районов, в 79 км к северо-западу от
областного центра – г. Оренбурга. Месторождение включает в себя четыре
купола: Южно-Кубанский, Клубниковский, Вахитовский и Кубанский. В
административном
отношении
Южно-Кубанский
купол
Вахитовского
месторождения расположен в центральной части Оренбургской области, в
пределах Переволоцкого района. Районный центр – Переволоцк находится в 50 км
к югу. Наиболее крупными ближайшими населенными пунктами в районе ЮжноКубанского участка являются села Габдрафиково, Кичкас и Суворовка.
Вахитовское нефтяное месторождение находится в степной зоне
Общесыртовско- Предуральской возвышенной провинции, Самаро-Сакмарском
сыртово-плакорном районе. В орографическом отношении район работ
расположен на юго-восточном окончании возвышенности Общий сырт.
Расстояние до ближайшей жилой застройки (н.п. Кубанка) от УПН
Вахитовского месторождения – 1450 м.
Ближайшие от населенных пунктов скважины находятся на расстоянии: от
н.п. Родничное – 550 м, от н.п. Долиновка – 650 м, от н.п. Кубанка – 1050 м, от
н.п. Кичкасс – 1075 м, от н.п. Габдрафиково – 925 м, от н.п. Суворовка – 1650 м.
Исследование процессов загрязнения атмосферы проводили
по
качественному и количественному составу снежного покрова, так как он
является хорошим индикатором загрязнения воздуха. Снежный покров отбирали
на территории, прилегающей к УПН Вахитовская на расстоянии 500, 1500 и
2000 метров от СЗЗ.
В отобранных пробах определяли минерализацию, содержание
кислотообразующих веществ, металлов и рН.
В ходе проведенных исследований были получены следующие данные,
представленные в таблице 1.
Место
отбора
500 м
1500 м
2000 м
Таблица 1 – Концентрация загрязняющих веществ в талой воде.
Концентрации загрязняющих веществ в атмосферных осадках, мг/л
Взв.
Cl
HCO3 Ca2+ Mg2+ HS
NH4 SO42- Zn Fe
Cu
рН
вещ-ва
137,7 59,8 328,89 5,5 0,36 2,873 8,84 0,59 0,22 0,45 0,0015 5,2
91,6
57,5 299,48 3,1 1,76 2,023 5,45 0,64 0,17 0,3 0,000676,05
60,1
43,1 209,48 3,8 0,8 2,448 5,86 0,59 0,13 0,3 0,0012 5,4
По концентрации приоритетной примесью среди кислотообразующих
веществ являются гидрокарбонат-ионы, концентрация которых преобладает на
всех расстояниях и колеблется в диапазоне 209,9 – 328,89 мг/л. Среди металлов
ионы кальция, концентрация которого
изменяется от 5,5
до 3,1 мг/л.
Максимальная концентрация взвешенных веществ наблюдается на расстоянии
500 метров от СЗЗ и составляет 137, 7 мг/л, при удалении от источника она
снижается в 2.3 раза. рН талой воды находится в интервале 6,05 -5,2, что
характеризует ее как нейтральную и слабо кислую среду.
О химическом загрязнении атмосферных осадков судили по коэффициенту
концентрации и по суммарному показателю химического загрязнения, который
определяли по формуле:
ПХЗс=К1+К2+…+Кn=
,
где: Кi – коэффициент концентрации i-го загрязняющего вещества.
Кi=Сi/Сф,
где: Сi – концентрация i-го загрязняющего вещества,
Сфон – фоновая концентрация i-го загрязняющего вещества.
Результаты расчета коэффициентов концентрации загрязняющих веществ
представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Коэффициент концентрации загрязняющих веществ
Место Коэффициент концентрации загрязняющих веществ в атмосферных
отбора осадках
Взв. Cl
HCO3 Ca2+ Mg2+ HS NH4 SO42- Zn Fe Cu
ПХЗ
вещва
500 м 23,54 7,38 11,15 1,1 0,36 2,64 1,2 4,9
22 4,5 0,15 74,4
1500 м 13,67 7,1 10,15 0,62 1,76 1,86 7,79 5,3
17 3 0,067 68,32
2000 м 0,897 5,32 10,15 0,76 0,8
2,25 8,37 4,9
3 3 0,12 49,57
По данным таблицы видно, что наибольшее значение коэффициента
концентрации имеют взвешенные вещества. Значения их на расстоянии 500 м.
превышают фон в 23,54 раза, на расстоянии 1500 м. в 13,67 раз, Среди
кислотообразующих веществ наибольшее значение коэффициента концентрации
имеют гидрокарбонаты, превышающие фон на расстоянии 500 м. в 11,15 раз, на
1500 и 2000 м. в 10,15 раз. У металлов на первом месте находится цинк,
превышающий фоновые значения на расстоянии 500 м. в 22 раза, на расстоянии
1500 и 2000 м. в 3 раза.
Нами было проведено ранжирование исследуемой территории по
показателю
химического
загрязнения
осадков,
согласно
критериям,
представленным в таблице 3.
Таблица 3 - Критерии оценки степени загрязнения объектов окружающей
среды
Показатели
Параметры
ЭБ
ЧЭС
КЭС
ОЧС
рН
5,0-5,6
5,7-6,5
6,5-7
>7
ПХЗ осадков
>100
50-100
1-50
<1
Ранжирование исследуемой территории, проведенное по рН атмосферных
осадков, показало, что исследуемую территорию можно отнести
к зоне
экологического бедствия на расстояниях 500 м. и 2000 м., т.к. рН соответствуют
значения 5,2 и 5,4. На расстоянии 1500 м. значение рН – 6,02, что позволяет
отнести эту территорию к зоне с чрезвычайной экологической ситуацией.
Ранжирование территории
по показателю химического загрязнения
атмосферных осадков показало, что исследуемую территорию на всех
расстояниях можно отнести к зоне с чрезвычайной экологической ситуацией, т.к.
значения показателя находится в интервале от 49,57 до 74,4.
Одним из критериев качества территории являются экологические нагрузки
загрязняющих веществ, формирующиеся через загрязнение снежного покрова и
дождевой воды. Экологическую нагрузку загрязняющих веществ снежного
покрова на земную поверхность рассчитывали по формуле:
,
где S – площадь поверхности среза снежного покрова;
t – время, в течении которого отбирались осадки;
mi – масса i-ой примеси.
При исследовании территории также учитывали суммарные экологические
нагрузки по всем загрязняющим веществам и согласно критериям, приведенным в
таблице 4, осуществляли ее ранжирование.
Таблица 4 - Критерии оценки качества территории по суммарным
экологическим нагрузкам
Значения экологической нагрузки, Характеристика территории
т/км2*год
0-50
Сравнительно чистая
50-100
Умеренно загрязненная
100-200
Сильно загрязненная
>200
Территория с превышением предельно
допустимой нагрузки
Полученные данные по
представлены в таблице 5.
экологической нагрузке загрязняющих веществ
Таблица 5 – Экологическая нагрузка загрязняющих веществ
Место Экологическая нагрузка, т/км2*г
отбора
Взв.
Cl
HCO3 Ca2+ Mg2 HS NH4 SO42- Zn Fe
+
вещ-ва
500 м
75,8
32,9 181,1 3,03 0,19 1,58 0,46 0,32 0,1 0,2
8
2
Cu
0,00 295.7
083
1500 м 47,6
29,9 155,8 1,6
1,05 2,84 0,33
0,0 0,15 0,00 240.3
88
035
2000 м 34
24,4 169,5 2,15 0,45 1,39 3,34 0,33
0,0 0,15 0,00 235.8
74
067
0,9
Наибольшее значение экологической нагрузки среди кислотообразующих
веществ на всех исследуемых расстояниях наблюдается по гидрокарбонатам и
находится в диапазоне 155,8 - 181,1 т/км2*г. Среди металлов приоритетным
являются ионы кальция, экологическая нагрузка которых составляет 3,03 – 1,6
т/км2*г. По взвешенным веществам нагрузка изменяется от: 34 до 75,8 т/км2*г.
Ранжирование исследуемой территории по суммарным экологическим
нагрузкам показало, что исследуемую территорию на всех расстояниях следует
отнести к зоне с превышением предельно допустимой нагрузки, т.к. она лежит в
интервале от 235,8 до 295,7 т/км2*год. Исследование влияния зависимости
показателя химического загрязнения и экологической нагрузки на территорию от
расстояния до объекта показало, что и показатель, и экологическая нагрузка,
снижаются при увеличении расстояния от него до 2000 м. в 1,5 раза и в 1,23 раза
соответственно.
Список литературы
1. Основы экологии и природопользования. Учебное пособие / Дикань В.Л.,
Дейнека А.Г., Позднякова Л.А., Михайлов И.Д., Каграманян А.А. — Харьков: ООО
«Олант», 2002.- 384 с;
2. Экология : учебник для вузов /В.И. Коробкин, Л.ВПередельский – Изд. 12- е,
доп. И перераб. – Ростовн/Д: Феникс,2007. -602;
3. Божедомова
С.А.
Экологическое
воздействие
горнодобывающей
промышленности на окружающую среду Восточно-Казахстанской области
Республики Казахстан, 2005;
4. Хван Т.Л., Хван П.Л. Основы экологии. Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.
5. Балакирева С.В. Абдрахимов Ю.Р. Глобальные экологические проблемы
атмосферы и пути их решения. - Уфа: УГНТУ,2002.
6. Винокурова Н.Ф., Трушин В.В. Глобальная экология. - М.: Просвещение, 2003.
7. Василенко, В. Н. Мониторинг загрязнения снежного покрова [Текст] / В. Н.
Василенко, В. Н. Назаров, Ш. Д. Фридман. - Л. : Гидрометеоиздат, 1985. - 182 с.